ステンレス鋼の腐食と錆対策 – 耐食性の高い金属にも潜む危険

はじめに
ステンレス鋼は耐食性に優れており、錆びにくい金属として広く使用されています。しかし、「錆びない金属」と思われがちなステンレス鋼も、特定の環境下では腐食のリスクが存在します。本記事では、ステンレス鋼の腐食メカニズムや現場での錆対策について詳しく解説します。

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1. ステンレス鋼の腐食の特徴

1-1. 不動態皮膜の役割と破壊
ステンレス鋼の耐食性は、表面に形成される「不動態皮膜」によるものです。しかし、この皮膜が以下の要因で破壊されると腐食が進行します。

• 塩分（塩化物イオン）による侵食
• 酸性・アルカリ性の溶液への暴露
• 高温多湿環境や海辺などの腐食性雰囲気

1-2. 主な腐食の種類

• 点食: 不動態皮膜の局所的な破壊によるピンホール状の腐食。
• 隙間腐食: ボルトやガスケット周辺の隙間に発生する腐食。
• 応力腐食割れ（SCC）: 機械的応力と腐食環境が原因で割れが発生。

1-3. 見落とされがちな腐食リスク
食品や化学薬品の製造現場、クリーンルームなど、見た目には清潔な環境でも腐食が進行することがあります。

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2. ステンレス鋼の錆除去方法

2-1. 酸洗いによる錆除去
ステンレス専用の酸洗剤を使用することで、表面に付着した錆や腐食生成物を除去可能です。処理後は中和洗浄が必要です。

2-2. 電解研磨
電解研磨は、表面の不純物を除去しながら、不動態皮膜を再生成する効果的な方法です。特に食品・医療分野では衛生管理のために推奨されます。

2-3. 機械研磨
バフ研磨やサンドペーパーを使って錆を取り除きます。仕上げに不動態化処理を行うことで耐食性を回復します。

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3. 錆の予防策

3-1. 適切な材質選定
腐食環境に適したステンレス鋼のグレードを選ぶことが重要です。例：

• 海水環境ではSUS316（モリブデン含有）を使用。
• 高温環境では耐熱性の高いSUS310を選定。

3-2. 表面処理の活用

• 不動態化処理: 酸性溶液で表面を処理し、不動態皮膜を強化。
• コーティング: 特殊塗料やフィルムで表面を保護。

3-3. 定期的な清掃とメンテナンス

• 表面に付着した塩分や異物を定期的に洗浄。
• 化学薬品や食品残留物も腐食の原因となるため早めに除去。

3-4. 設計段階での配慮

• 隙間や水が溜まる部分をなくす設計。
• 異種金属と接触しないよう絶縁材を使用し、ガルバニック腐食を防ぐ。

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4. 現場での実践例

• 食品加工ライン: SUS304のステンレス鋼を使用する際、清掃後に不動態化処理を行い腐食リスクを軽減。
• 化学工場: SUS316Lのステンレス鋼を選定し、酸洗い処理を定期的に実施。
• 外部構造物: 塩害のリスクが高い地域では、防錆塗装やワックス仕上げを採用。

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5. 次回予告

次回は「チタンの腐食対策 – 軽量かつ高耐食金属の活用術」をテーマにお届けします。

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まとめ：ステンレス鋼の耐食性を最大限に活かすために
ステンレス鋼は腐食に強い金属ですが、適切な環境管理やメンテナンスを怠るとその性能を発揮できません。加工現場では、選定材質や処理方法を慎重に見直すことで、製品の品質向上を目指しましょう。