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コラム

ガルバニック腐食

  • 2017.04.07
  • カテゴリ: 知識|Knowledge

|イオン化傾向

 

単金属が水または電解質中(電気が流れやすい状況)で、金属結合から電子(e)を放出して、陽イオンになり易い順に並べたものを「イオン化傾向」といいます。

 

金属をイオン化傾向の大きい順に並べたものをイオン化列(イオンかれつ)といいます。

 

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<カリウム-カルシウム-ナトリウム-マグネシウム-アルミニウム-亜鉛-鉄-ニッケル-錫-鉛-水素-銅-水銀-銀-白金-金>

 

この中で、金属ではない水素(H)が入っていますが、これは水素に陽イオンになろうとする性質があるため比較基準とするために載せられています。

 

例えば、水素(H)よりもイオン化傾向が大きく、イオンになりやすい金属は、空気中でも水分がありますから陽イオン化して、空気中の酸素などと結びついて酸化物を作ろうとする金属、つまり腐食しやすい・錆びやすい「卑金属(ひきんぞく)」となります。

 

逆に金(Au)や銀(Ag)などの様に、水素(H)よりもイオン化傾向が小さい金属は、腐食しにくい・錆びにくい「貴金属(ききんぞく)」と呼ばれます。

 

 

|ガルバニック腐食

 

電池それぞれの金属の「イオン化傾向」の大きさの順位は、それぞれが持つ電位の大きさで決まります。

 

また、異なる金属を水または水溶液中(電気が流れやすい状況)で接触させた場合、その電位差が大きくなるのと比例して、電位の低いの金属の陽イオン化がますます促進される現象が生じます。

 

これが「異種金属接触腐食」あるいは、「ガルバニック腐食(galvanic corrosion)」です。

「電食(でんしょく)」と混同される場合もありますが、これは「new_window迷走電流腐食(stray current corrosion)」のこととなりますので異なる現象です。

 

この現象は、乾電池の理論でもあり、例えば、マンガン乾電池であれば、電位の低い金属(イオン化傾向の大きい金属)である二酸化マンガンが正極で、電位の高い金属(イオン化傾向の小さい金属)である亜鉛が負極に相当します。

 

また、この場合の電解質溶液は塩化亜鉛が用いられています。

 

電流は、電位の高い金属から低い金属に流れ、乾電池内(溶液中)では電位の大きな金属から電位の小さな方に流れています。

 

 

|ステンレス配管との異種金属接合

 

CD496F73-79AD-411A-A009-2F20BA5E3C97-14855-00000F57C16F4472一般的なイオン化傾向の中には、new_windowステンレス鋼は、記載されておりませんが、銅と同等以上の高い電位を持った貴金属です。

 

よって、new_window「ステンレス配管」と銅管を直接接合しても、「ガルバニック腐食」は起きません。

 

対して、「塩化ビニルライニング鋼管」や「亜鉛メッキ鋼管」などの炭素鋼類と直接接合した場合には、電位の低い卑金属の炭素鋼側が「ガルバニック腐食」で錆びてしまう可能性があります。

 

これは、炭素鋼類に限らず、卑金属の管材や機器でも同様であることから、new_window「ステンレス配管」 は、異種金属管や異種金属製の機器類(ポンプ、バルブ、給湯器等)を接合される場合は注意が必要です。

 

 

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new_window「ステンレス配管」 と卑金属の異種金属管や異種金属製の機器類(ポンプ、バルブ、給湯器等)を接合される場合は、「直接接合の可否」を必ずご確認下さい。

 

その上で、上記表の否(×)の場合には、ステンレス配管と異種金属類が接しないように適正な「絶縁処理」を施して接合していただくことになります。

 

ベンカンでは、new_window「絶縁処理用の部材」として、絶縁パッキン、絶縁ボルトナット、絶縁コートフランジ、絶縁ユニオン類をご用意しております。

 

 

絶縁フランジ「絶縁処理」および「絶縁処理用の部材」の詳しい取り扱いは、施工要領書をご確認いただくか、ベンカンへお問い合わせください。

 

new_window「ステンレス協会」では、適正環境下で要領に則った施工を施せば、new_window「ステンレス配管」は、給水(25℃)で100年以上、給湯(80℃)でも40年以上の耐久性を発揮するとしています。

 

その優れた耐久性を最大限に発揮する意味でも要領に則った施工をお願い致します。

 

矢印右「ガルバニック腐食」に関する詳しい技術資料

 

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ステンレス配管のベンカン

 

takehiko wagatsuma 2017.04.07


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