腐食は、専門金属加工業界で重要な課題です。主要な専門金属処理サプライヤとして、これらの貴重な材料の処理中に耐食性を高めることの重要性を理解しています。このブログでは、特殊金属の腐食抵抗を改善し、最終製品の寿命と性能を確保するために使用できるさまざまな戦略と技術を探ります。
特殊金属の腐食を理解する
腐食抵抗を高める方法を掘り下げる前に、特殊金属の腐食の性質を理解することが重要です。腐食は、金属が環境、通常は酸素と水分と反応するときに発生する自然なプロセスです。この反応は、金属酸化物の形成につながり、金属を弱め、時間の経過とともに劣化させる可能性があります。
ステンレス鋼、チタン、ニッケル合金などの特殊な金属は、しばしば優れた腐食抵抗のために選択されます。ただし、これらの金属でさえ、過酷な化学物質、高温、極端なpHレベルへの曝露など、特定の条件下で腐食を受けやすい場合があります。したがって、処理中の耐食性を高めるために積極的な措置を講じることが不可欠です。
表面処理
腐食抵抗を強化する最も効果的な方法の1つは、表面処理によるものです。表面処理には、腐食プロセスを防止または減速するために、金属表面に保護層を適用することが含まれます。利用可能ないくつかのタイプの表面処理があり、それぞれに独自の利点と短所があります。
危険性
不動態化とは、金属表面を酸化剤で処理して、薄い保護酸化物層を形成する化学プロセスです。この層は、金属と環境の間の障壁として機能し、酸素と水分が金属表面に到達し、腐食を引き起こすのを防ぎます。不動態化は、一般的にステンレス鋼やその他のクロム含有合金に使用されます。
コーティング
コーティングは、塗料、ポリマー、またはその他の保護材料の層を金属表面に適用することを含む、もう1つの一般的な表面処理方法です。コーティングは、優れた腐食抵抗と、美学の改善や耐摩耗性などのその他の利点を提供できます。エポキシ、ポリウレタン、セラミックコーティングなど、いくつかの種類のコーティングが利用できます。
電気めっき
電気めっきは、電流を使用して別の金属の表面に金属の薄い層を堆積させることを含むプロセスです。電気めっきは、ニッケルやクロムなどのより腐食耐性金属の保護層を提供することにより、特殊金属の耐食性を改善するために使用できます。電気めっきは、一般的に装飾的な目的、および過酷な環境での金属成分の性能を改善するために使用されます。
合金選択
腐食抵抗を高めるためのもう1つの重要な要因は、合金選択です。異なる合金には、化学組成と微細構造に応じて、異なるレベルの腐食抵抗があります。したがって、特定の用途と環境に適した合金を選択することが不可欠です。
ステンレス鋼
ステンレス鋼は、優れた耐食性、強度、耐久性のため、最も一般的に使用される特殊金属の1つです。ステンレス鋼には、少なくとも10.5％のクロムが含まれており、金属の表面に薄い保護酸化物層を形成します。この層は、腐食を防ぐのに役立ち、食品加工、化学処理、海洋環境など、幅広い用途に適したステンレス鋼になります。
チタン
チタンは、優れた腐食抵抗、強度と重量の比、および生体適合性で知られるもう1つの一般的な専門金属です。チタンは、その表面に薄い保護酸化物層を形成するため、海水、酸、アルカリなど、さまざまな環境での腐食に対して非常に耐性があります。チタンは一般に航空宇宙、医療、および海洋アプリケーションで使用されています。
ニッケル合金
ニッケル合金は、クロム、モリブデン、鉄などの他の合金要素とともに、主要な要素としてニッケルを含む特殊金属のグループです。ニッケル合金は、優れた腐食抵抗、高温強度、酸化に対する耐性で知られています。ニッケル合金は、化学処理、発電、航空宇宙用途で一般的に使用されています。
処理技術
表面処理と合金の選択に加えて、特殊金属処理中に使用される処理技術は、耐食性にも大きな影響を与える可能性があります。腐食抵抗を強化するために使用できるいくつかの処理技術を以下に示します。
熱処理
熱処理は、金属の加熱と冷却を伴うプロセスであり、微細構造と特性を変化させます。熱処理は、金属内の不純物と欠陥の存在を減らし、金属の表面上の保護酸化物層の形成を強化することにより、特殊金属の腐食抵抗を改善するために使用できます。
機械加工
機械加工は、さまざまなツールやテクニックを使用して金属を切断、形成、仕上げを含むプロセスです。機械加工は、特殊金属の腐食抵抗に大きな影響を与える可能性があります。これは、腐食の可能性を高める可能性のある表面の粗さ、ストレス集中、およびその他の欠陥を引き起こす可能性があるためです。したがって、適切な機械加工技術とツールを使用して、金属表面への損傷を最小限に抑え、可能な限り最高の耐食性を確保することが不可欠です。
溶接
溶接は、熱と圧力を使用して2つ以上の金属部品を一緒に結合することを含むプロセスです。溶接は、特殊金属の腐食抵抗に大きな影響を与える可能性があります。これは、ベースメタルよりも腐食の影響を受けやすい熱に影響を受けるゾーン（HAZ）を作成できるためです。したがって、適切な溶接技術とフィラー材料を使用して、HAZの形成を最小限に抑え、可能な限り最良の耐食性を確保することが不可欠です。
品質管理
最後に、品質制御は、特殊金属処理中の耐食性を高めるための重要な側面です。品質管理には、処理のさまざまな段階で金属コンポーネントを監視およびテストして、必要な仕様と標準を満たすことを保証します。腐食抵抗を強化するために使用できる品質管理措置を次に示します。
非破壊検査
非破壊検査（NDT）は、損傷することなく金属成分の欠陥と欠陥を検出するために使用できるテスト方法のグループです。 NDTメソッドには、超音波検査、X線撮影検査、磁気粒子試験、液体浸透性試験が含まれます。 NDTを使用して、亀裂、多孔性、包含物などの金属成分の表面および地表面の欠陥を検出し、腐食の可能性を高めることができます。
腐食テスト
腐食試験は、さまざまな条件下で金属成分の耐食性を評価するために使用できるテスト方法のグループです。腐食試験方法には、塩スプレー試験、浸漬試験、電気化学試験が含まれます。腐食試験を使用して、腐食速度、腐食の種類、表面処理およびその他の腐食防止測定の有効性を決定できます。
材料認証
材料認証は、金属成分の化学組成、機械的特性、およびその他の特性を検証するプロセスです。材料認証を使用して、金属部品が必要な仕様と標準を満たし、トレーサビリティと品質保証を提供するために使用できます。
結論
特殊金属処理中の耐食性の強化は、包括的なアプローチを必要とする複雑で挑戦的なタスクです。表面処理、合金選択、処理技術、品質管理測定の組み合わせを使用することにより、最終製品の可能な限り最良の耐食性を確保できます。専門の金属処理サプライヤーとして、当社は、特定の要件と期待を満たす高品質の製品をお客様に提供することに取り組んでいます。専門金属処理サービスについて詳しく知りたい場合、または特定のニーズについて話し合いたい場合は、[調達と交渉についてはお問い合わせください]。ご連絡をお待ちしております！
参照
- ASMハンドブック、ボリューム13A：腐食：基礎、テスト、および保護
- 金属と合金の腐食抵抗、デビッドA.ジョーンズによる第2版
- Karl-Heinz BrostowとRd Kaneによるステンレス鋼ハンドブック