ガルバリック腐食
投稿者: jgeilsbandfreek 投稿日時: 2006/12/12 12:31 投稿番号: [633 / 4504]
異種金属接触腐食・ガルバニック腐食・局部電流腐食
galvanic corrosion / contact corrosion / bimetallic corrosion
●種類の異なる金属を接触させ電解質溶液中に浸漬すると、両者の標準電極電位が異なるため、イオン化傾向の大きい金属(卑な金属)と小さい金属(貴な金属)間に電位差が生じ電池(局部電池、ガルバニ電池)が形成され電流が流れ(局部電流)腐食が生じる。このような異なる金属を電極とした、局部電池の形成による電気化学的反応で生じる腐食を異種金属接触腐食・ガルバニック腐食・局部電流腐食と呼ぶ。
電流は接触部では貴な金属から卑な金属へ流れ、溶液中では卑な金属から貴な金属へ逆に流れる。その結果、卑な金属は金属イオンとなり溶液中に溶解し腐食が促進される。またな金属は、金属イオンとなり溶液中へ溶け出すと同時に、電子が貴な金属へ移動する。外部へ電子を供給する電極を陽極(アノード)、外部から電子を受け取る電極を陰極(カソード)と呼ぶ。
電位の低い金属(イオン化傾向の高い金属)が陽極に、電位の高い金属(イオン化傾向の低い金属)が陰極に相当する。両者の関係から、電位差が大きいほど、電流が増大するほど腐食も促進されることになる。
●例えば、硬質材料である超硬合金(WC-Co合金)とステンレス(SUS316)を酸性溶液中で接触させた場合、腐食速度は電子の移動速度すなわち電流値の大小であり、それを決めるのは両者の標準電極電位の差である。標準電極電位差は単独腐食の局部電池機構における電位差より大きく、電子の移動速度が速くなり腐食速度が増加する。WC-Co合金中のCoが優先的に腐食する。
●炭素鋼と黄銅では炭素鋼単独の場合より接触した炭素鋼の腐食は増大し、黄銅の面積が広いほど炭素鋼の腐食は増大する。
●鉄と鉄のような同種金属でもその組織・表面状態の相違などで、電位差があれば異種金属接触腐食が発生する。
●陽極となる金属の腐食の速さは面積比によっても異なる。例えば、普通鋼板にステンレス鋼のくぎを用いた時、普通鋼板の腐食が増すことはないが、ステンレス鋼板に普通鋼のくぎを用いた場合にはくぎはたちまち腐食してしまう。一般的な関係は以下のようなものである。
P=P0(1+B/A)
P :貴な金属に接触後の卑な金属の腐食速度 P0:卑な金属の単独での腐食速度
A :卑な金属の表面積 B :貴な金属の表面積
●金属組織の違いによる腐食
合金のほとんどがミクロ的に見ると均一ではなく、部分的に組成の違いがあるのが通常である。鋳造後、均一な固溶体が形成されれば問題はないが、凝固した組成の中に著しく濃度の異る相が形成されると、それぞれ相がミクロ的に接触した状態となり、相間で電池を形成され腐食され易くなる。
卑金属を主体とした相(固溶体)が陽極となり、貴金属を全体とした相が陰極の状態となって卑金属を主体とした相金属イオンが溶液中へ溶解する。鋳造後、熱処理により組織を均一化処理することでこれらによる腐食を防ぐ方法もある。
このことを認識した上で、これをご覧下さい。
18日から韓国銀行(韓銀)が発行する新10ウォン硬貨(右)。 材質は銅をかぶせたアルミニウムで、直径18.0ミリ(現在22.86ミリ)、重量1.2グラム(現在4.06グラム)と軽量化された。
YONHAP NEWS
2006.12.11 18:48:28
http://japanese.joins.com/article/article.php?aid=82629&servcode=300§code=300
galvanic corrosion / contact corrosion / bimetallic corrosion
●種類の異なる金属を接触させ電解質溶液中に浸漬すると、両者の標準電極電位が異なるため、イオン化傾向の大きい金属(卑な金属)と小さい金属(貴な金属)間に電位差が生じ電池(局部電池、ガルバニ電池)が形成され電流が流れ(局部電流)腐食が生じる。このような異なる金属を電極とした、局部電池の形成による電気化学的反応で生じる腐食を異種金属接触腐食・ガルバニック腐食・局部電流腐食と呼ぶ。
電流は接触部では貴な金属から卑な金属へ流れ、溶液中では卑な金属から貴な金属へ逆に流れる。その結果、卑な金属は金属イオンとなり溶液中に溶解し腐食が促進される。またな金属は、金属イオンとなり溶液中へ溶け出すと同時に、電子が貴な金属へ移動する。外部へ電子を供給する電極を陽極(アノード)、外部から電子を受け取る電極を陰極(カソード)と呼ぶ。
電位の低い金属(イオン化傾向の高い金属)が陽極に、電位の高い金属(イオン化傾向の低い金属)が陰極に相当する。両者の関係から、電位差が大きいほど、電流が増大するほど腐食も促進されることになる。
●例えば、硬質材料である超硬合金(WC-Co合金)とステンレス(SUS316)を酸性溶液中で接触させた場合、腐食速度は電子の移動速度すなわち電流値の大小であり、それを決めるのは両者の標準電極電位の差である。標準電極電位差は単独腐食の局部電池機構における電位差より大きく、電子の移動速度が速くなり腐食速度が増加する。WC-Co合金中のCoが優先的に腐食する。
●炭素鋼と黄銅では炭素鋼単独の場合より接触した炭素鋼の腐食は増大し、黄銅の面積が広いほど炭素鋼の腐食は増大する。
●鉄と鉄のような同種金属でもその組織・表面状態の相違などで、電位差があれば異種金属接触腐食が発生する。
●陽極となる金属の腐食の速さは面積比によっても異なる。例えば、普通鋼板にステンレス鋼のくぎを用いた時、普通鋼板の腐食が増すことはないが、ステンレス鋼板に普通鋼のくぎを用いた場合にはくぎはたちまち腐食してしまう。一般的な関係は以下のようなものである。
P=P0(1+B/A)
P :貴な金属に接触後の卑な金属の腐食速度 P0:卑な金属の単独での腐食速度
A :卑な金属の表面積 B :貴な金属の表面積
●金属組織の違いによる腐食
合金のほとんどがミクロ的に見ると均一ではなく、部分的に組成の違いがあるのが通常である。鋳造後、均一な固溶体が形成されれば問題はないが、凝固した組成の中に著しく濃度の異る相が形成されると、それぞれ相がミクロ的に接触した状態となり、相間で電池を形成され腐食され易くなる。
卑金属を主体とした相(固溶体)が陽極となり、貴金属を全体とした相が陰極の状態となって卑金属を主体とした相金属イオンが溶液中へ溶解する。鋳造後、熱処理により組織を均一化処理することでこれらによる腐食を防ぐ方法もある。
このことを認識した上で、これをご覧下さい。
18日から韓国銀行(韓銀)が発行する新10ウォン硬貨(右)。 材質は銅をかぶせたアルミニウムで、直径18.0ミリ(現在22.86ミリ)、重量1.2グラム(現在4.06グラム)と軽量化された。
YONHAP NEWS
2006.12.11 18:48:28
http://japanese.joins.com/article/article.php?aid=82629&servcode=300§code=300
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