ステンレス鋼は錆びますか？耐腐食性を理解する

ステンレス鋼について考えるとき、私たちはしばしば、錆びたり変色したりしない素材を連想します。しかし、真実はもう少し微妙です。ステンレス鋼は確かに錆びにくいですが、完全に錆びないわけではありません。ステンレス鋼が錆びにくい理由と、特定の条件下ではなぜ腐食が発生する可能性があるのか​​を詳しく見ていきましょう。

ステンレス鋼の基礎

ステンレス鋼は、主に鉄でできており、かなりの量のクロム（少なくとも 10.5%）を含む合金です。耐腐食性の鍵は、このクロム含有量にあります。酸素にさらされると、クロムは鋼の表面に薄く目に見えない酸化クロムの層を形成します。この不動態層はシールドとして機能し、合金内の鉄を、一般に錆と呼ばれるさらなる酸化から保護します。

クロムの役割

酸化クロムは水や酸素と反応しにくいため、錆びを防ぐのに非常に効果的です。鋼に傷が付いても、合金中のクロムが空気中の酸素と反応して、すぐに新しい保護層を形成します。この自己修復特性により、ステンレス鋼は錆びにくい性質を持っています。

ステンレスは錆びますか？

通常の条件下では、ステンレス鋼は錆びにくいです。しかし、完全に錆びないわけではありません。鋼が海水、酸性物質、または高湿度にさらされる環境では、錆びが発生する可能性があります。これは、クロムが少なく、耐腐食性を低下させる可能性のある炭素などの他の元素を含む可能性のある低グレードのステンレス鋼に特に当てはまります。

たとえば、一般的に使用されている 304 ステンレス鋼は、過酷な環境にさらされたり、メンテナンスが適切に行われなかったりすると錆びることがあります。このグレードには約 18% のクロムと 8% のニッケルが含まれており、全体的な耐腐食性は良好ですが、316% のクロム、16% のニッケル、10～2% のモリブデンを含む 3 ステンレス鋼などの上位グレードほどではありません。モリブデンは塩化物腐食に対する保護をさらに強化するため、316 ステンレス鋼は海洋環境に適しています。

ステンレスが錆びたとき

ステンレス鋼が錆びる場合、通常は保護層の破壊が原因です。腐食性化学物質への曝露、不適切なメンテナンス、ガルバニック腐食を引き起こす可能性のある他の金属の存在など、いくつかの原因が考えられます。

ほとんどの場合、ステンレス鋼の錆は小さな局所的な斑点として現れ、しばしば「茶渋」と呼ばれます。これは沿岸地域や鋼が塩分を含んだ空気や海水にさらされる場所でより一般的です。しかし、幸いなことに、これらの斑点は通常は表面的なものであり、適切なクリーナーできれいに除去できることが多いです。

これが発生する可能性がある一般的なシナリオは次のとおりです。

1. 塩化物への曝露
2. 高温
3. 機械的損傷
4. 化学物質への暴露

詳細については、以下のYouTube動画をご覧ください。

ステンレス鋼はなぜ錆びにくいのでしょうか?

ステンレス鋼の錆びにくさの鍵は、その成分にあります。通常の鋼と異なり、ステンレス鋼にはクロムが含まれており、重量の最低 10.5% を占めています。このクロムは鋼の表面に薄く目に見えない酸化クロム層を形成し、錆びの主原因である酸素と湿気に対する保護バリアとして機能します。

この層は「不動態層」と呼ばれ、自己修復します。鋼に傷がついたり損傷したりすると、より多くのクロムが酸素と反応して保護層を再構築し、素材の耐腐食性を維持します。

ステンレス鋼の種類と耐食性

すべてのステンレス鋼が同じように作られているわけではありません。選択するタイプは、環境と必要な耐腐食性のレベルによって異なります。

ステンレス鋼グレード	耐食性	錆に強い	代表的なアプリケーション
304	穏健派	穏健派	キッチン用品、食品加工機器、建築細部などの汎用用途。乾燥した環境や軽度の腐食環境に適しています。
316	ハイ	ハイ	海洋環境、化学処理、医療機器、製薬産業。塩化物や酸性条件に対する優れた耐性。
430	ロー	ロー	自動車部品、家電製品、装飾トリム。高い耐腐食性が重要でない環境に適しています。
410	ロー	ロー	硬度は高いが耐腐食性は低いことが求められる工具、タービン部品、アプリケーション。
2205	ハイ	ハイ	石油・ガス産業、肥料工場、海洋用途。優れた強度と耐腐食性を備えた二相ステンレス鋼。
2507	ハイ	ハイ	海洋、化学処理、高温用途で使用されるスーパー二相ステンレス鋼。非常に高い強度と耐腐食性を備えています。
904L	ハイ	ハイ	化学処理、石油精製、海洋環境。酸や腐食に対する優れた耐性。
304L	穏健派	穏健派	304 の低炭素バージョンで、粒界腐食が発生しにくく、溶接用途に適しています。
316L	ハイ	ハイ	316 の低炭素バージョン。溶接や海洋用途などの腐食性の高い環境に最適です。

ステンレス鋼の錆を防ぐ

ステンレス鋼の寿命と外観を確保するには、錆や腐食から保護するための予防措置を講じることが不可欠です。

定期清掃

腐食性物質の蓄積を防ぐために、ステンレス鋼の表面を定期的に清掃してください。中性洗剤と柔らかい布またはスポンジを使用してください。表面を傷つけたり、保護用の酸化クロム層を損なったりする可能性のある、強い研磨剤は使用しないでください。

適切なグレードを使用する

特定の環境に適したグレードのステンレス鋼を選択してください。たとえば、塩分への露出度が高い沿岸または海洋環境では、316 などの海洋グレードのステンレス鋼は、304 などの他のグレードに比べて耐腐食性に優れています。適切なグレードを選択すると、耐腐食性が大幅に向上します。

相互汚染を避ける

ステンレス鋼が鉄や炭素鋼などの反応性の高い金属と接触する可能性がある環境では、相互汚染を避けるように注意してください。工具やその他の材料からの金属粒子がステンレス鋼の表面に移り、錆びが発生する可能性があります。金属ごとに別の工具を使用し、ステンレス鋼の表面を徹底的に洗浄すると、この問題を防ぐことができます。

これらの注意事項に従うことで、ステンレス鋼の完全性と外観を維持し、錆びずに、意図した環境で最適な性能を発揮できるようになります。

ステンレス鋼の錆をきれいに除去するにはどうすればいいですか?

ステンレス鋼は耐腐食性に優れていることで知られていますが、特定の条件下では錆びることがあります。ここでは、さまざまな方法を使用してステンレス鋼の表面から錆を洗浄または除去する方法を説明します。

1. 白酢を使う

白酢は軽いサビを取り除くのに優れた天然クリーナーです。酸性の性質によりサビが溶解し、拭き取りやすくなります。

ステップ:

• 錆びた部分に白酢を塗るか、布を酢に浸して錆びた部分に置きます。
• 酢を15〜30分間放置し、柔らかい布またはスポンジで軽くこすります。
• 水で十分に洗い流し、清潔な布で乾かしてください。

2. 重曹を使う

重曹は、ステンレス鋼の表面を傷つけずに錆を効果的に除去できる穏やかな研磨剤です。

ステップ:

• 重曹を水と混ぜて濃いペーストを作ります。
• 錆びた部分にペーストを塗り、数分間放置します。
• 柔らかいブラシまたはスポンジで軽くこすった後、水で洗い流してください。
• 清潔な布でその部分を乾かします。

3. レモン汁と塩を使う

レモン汁には錆を分解するクエン酸が含まれており、塩は研磨剤として作用して錆を落とすのに役立ちます。

ステップ:

• 錆びた部分にレモン汁を絞り、その上に塩を振りかけます。
• 混合物を数時間、できれば一晩放置します。
• 柔らかいブラシまたはスポンジでその部分を優しくこすり、水で洗い流してください。
• 清潔な布でその部分を乾かします。

4. ステンレスクリーナーの使用

錆や汚れを除去するために特別に設計された市販のステンレス鋼クリーナーが数多くあります。

ステップ:

• 製造元の指示に従ってクリーナーを塗布してください。
• 柔らかい布かスポンジを使って錆びた部分をこすります。
• 水で十分に洗い流し、清潔な布で乾かしてください。

304 ステンレス鋼は錆びますか?

304 ステンレス鋼は、錆びや腐食に対する優れた耐性で知られており、さまざまな用途で人気があります。しかし、304 ステンレス鋼は錆びるのでしょうか? 簡単に答えると、通常の条件下では錆びません。ただし、特定の状況では錆が発生する場合があります。

ステンレススチールのジュエリーは錆びますか?

いいえ、ステンレス スチールのジュエリーは錆びません。これは、ステンレス スチールが錆びや変色を防ぐように特別に設計されているためです。クロムなどの合金元素が、腐食を防ぐ保護層を形成します。

ステンレス鋼は水中で錆びますか?

はい、ステンレス鋼は水中で錆びることがあります。ステンレス鋼のクロム酸化物層は、水にさらされても錆びに対して十分な保護力を発揮します。ただし、海水、高酸性または高アルカリ性水にさらされたり、湿気に長時間さらされたりすると、保護層が損なわれ、錆びが生じる可能性があります。

ステンレス鋼は錆びたり変色したりしますか?

ステンレス鋼は、保護層を形成するクロムを含んでいるため、通常は錆びたり変色したりしません。ただし、極端な条件下や特定の種類の暴露下では、表面がわずかに変色することがあります。

亜鉛はステンレス鋼よりも早く錆びますか?

はい、亜鉛はステンレス鋼よりも早く錆びます。亜鉛はステンレス鋼に比べて、湿気や環境要素にさらされると腐食や錆びが発生しやすくなります。

ステンレス鋼が錆びるまでにどれくらい時間がかかりますか?

ステンレス鋼が錆びるまでには通常長い時間がかかり、環境条件によっては数年以上かかることもあります。

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まとめ：

ステンレス鋼は、その優れた耐腐食性により、多くの用途に適した素材です。ただし、「ステンレス」は「錆びない」という意味ではないことを理解することが重要です。適切な手入れとメンテナンスを行えば、ステンレス鋼は長年にわたって光沢を保ち、錆びにくいため、キッチン家電から建築物まで、あらゆる用途で人気があります。

では、ステンレス鋼は錆びるのでしょうか? 適切な条件下では錆びることがあります。しかし、適切な等級、環境、手入れを行えば、錆びる可能性を最小限に抑え、ステンレス鋼の耐久性と美しさを長期間楽しむことができます。

その他のリソース:

ステンレス鋼の融点 – 出典: BOYI

ステンレススチール製磁性体です – 出典: BOYI

磁性があり錆びやすい金属は何ですか – 出典: BOYI

質疑応答

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