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腐食関係

「異種金属接触腐食」
@湿性(水や土)の腐食環境中で異なる種類の金属が接触していると、電気化学的に卑であ 
 る金属の腐食が促進されること。
A卑である金属がアノード(陽極)、貴である金属がカソード(陰極)となる腐食電池が形成 
 され、アノード側で金属が正のイオンとなって環境中に溶け出す電気化学的反応によって
 腐食が進行するため。
B海中で炭素鋼と銅やステンレス鋼が接触すると炭素鋼の腐食が促進される。
C同じ金属であっても溶接部と母材部の間には同じ原理による腐食を生じ溶接部の腐食が促
 進される。

「応力腐食割れ」
@湿性腐食環境中で応力が作用する環境におかれた金属においてその内部の活性が高い経路
 に沿って溶解が面状に進行して割れが生じる現象。(引っ張り応力のかかった金属材料が
 破断応力以下であるにもかかわらず割れを生じる現象)
A腐食によって生じた水素が金属の内部に侵入し、応力の作用下で水素 下により割れを生
 じる水素 下割れを含めることも多い。

「エロージョン−コロージョン(腐食摩耗)」
@金属の表面に生成する腐食生成物は素地金属を腐食環境から多少とも遮断することにより
 防食に寄与している。
A腐食性流体が高流速であったり乱流を生じるとき、あるいは流体内に固体を含むとき流体
 の衝突や摩擦等の作用により金属表面から腐食生成物を除去し続けると腐食速度が大きく
 なる。
B同じ液体による摩耗と腐食が単独に働いたときの作用よりも大きな損耗を与える。

「浸炭」
 金属がCOや炭化水素を含む高温ガスに接すると金属表面が粗い、ガスの炭素ポテンシャルが高い場合には、遊離した炭素が金属内に新入し(浸炭)金属の炭化物を生成するため鋼等では 下して割れを生じる。CO→C+CO2 C+Fe→Fe3C(セメンタイト)

「水素侵食」
@高温、高圧の水素は鋼を劣化させる。(高温、高水素分圧のとき起きやすい)
A高温、高圧の水素が鋼に接触すると水素が鋼中に侵入し鋼中の炭素成分と反応して鋼を脱
 炭してメタンを生成する。メタンは鋼の結晶粒界に蓄積してその圧力により鋼に亀裂を生 
 じる。
B耐水素侵食性を向上させるためにはCr,Mo,W,V等の安定した炭化物を形成する合金元素 
 を添加する。(使用温度と水素分圧から水素侵食に耐える限度を示したネルソン図を用いる)
「カルボニル腐食」
@高温、高圧の一酸化炭素によるFe,Ni等の鉄族の腐食。
Aこれら鉄族の金属は一酸化炭素と反応してカルボニル化合物を生成する。このカルボニル
 化合物は揮発性のため、常にフレッシュな金属表面に一酸化炭素が触れるので腐食が進行
B水蒸気、圧力がこの腐食を進行させ、150℃以上での使用の場合はCu又はCu合金のライ
 ニングを施すことが有効である。

「孔食」
@局所的に深い侵食を生じる形式の腐食。
A固定された小部分でアノード反応、それ以外の部分でカソード反応が進行する結果生じる。
B炭素鋼ではさびこぶが形成されると、さびこぶの下と周辺部の間に通気差電池が形成され
 孔食が生じる。
Cステンレス鋼の場合は不動態皮膜が局所的に破壊され、その部分をアノード、周辺部分をカソードとす 
 る腐食電池が形成されることによって進行する。

「すきま腐食」
@ステンレス鋼等の不動態皮膜を持つ金属が非金属物質や金属物質と面を接していたり異物が付着していたりすると接触面等にできるすきま部分に局部腐食を生じる。
A主として塩化物イオンの存在下で生じる。

「水素誘起割れ」
硫化物環境では応力が加わっていなくても水素が鋼に侵入し、侵入した原子状の水素が拡散、蓄積して高い圧力を生じ、鋼の内部で小さな割れを生じる。

「湿食」
@金属は水や水溶液に接触することによって腐食する。
Aこのとき金属は水と接触すると以下のように電子を放出してイオンとなるアノード反応(酸化
 反応)を起こし、放出された電子は環境中の電子受容体とのカソード反応(還元反応)によっ
 て消費される。 M→M2++2e-
B鉄の場合、電子受容反応に二つの型があり、腐食環境中のpHに依存する。
水素発生型(非酸化性 pH<4)、酸素消費型(酸化性 pH5〜9)
C防止対策としては水と接触させないか電子受容体となる物質の存在をなくせばよい。
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