冶金トリビア: 鋼も「錆びて廃棄」される可能性があります。それを防ぐにはどうすればよいでしょうか？業界の人はみんなそうしてる

ご家庭で使っている鉄鍋は数年で錆びてしまうのに、何十年も地中に埋まっていた鋼管はそのまま残っているのはなぜかと考えたことはありませんか?

多くの人は鋼は永遠で壊れないと思っています。実際には、まったくそうではありません。鉄は廃棄されるまで錆びます。毎年、私たちはさびのために何億トンもの鉄鋼を失います。私たちが普段使用している防錆方法と業界の防錆方法の間には、これほど大きな隔たりがあることを多くの人は知りません。

まず第一に、なぜ鉄は錆びるのですか？実はとてもシンプルなのです。鉄は水と酸素に出会うと反応します。鉄原子は電子を失い、錆になります。また、アルミニウムとは異なり、錆は多孔質であるため、水と酸素がその中に浸透し続け、錆がどんどん深くなり、最終的に鋼全体が完全に錆びてしまいます。

私たち一般人が普段行っている防錆方法は極めてシンプルで、「水と酸素を遮断する」というものです。例えば、鉄に塗料を塗るということは、レインコートを塗るようなもので、水や酸素が入らないので錆びません。また、家庭の鉄鍋と同様に油引きが必要です。使用後は乾拭きし、水分を遮断する油を塗っておくと数年使用しても錆びません。

しかし、これらの方法は通常の環境では問題ありませんが、海や地下などの過酷な環境に遭遇すると不十分になります。業界には、より強力な方法があります。

最初のものについて話しましょう。亜鉛めっきとは、鉄に亜鉛の層を置くことです。亜鉛は鉄よりも活性が高いです。たとえ亜鉛の服が破れても、亜鉛は自ら錆びて鉄を守ります。これは業界では「犠牲陽極保護」と呼ばれるものです。私たちが普段目にするブリキ板は亜鉛メッキです。穴があいても錆びません。これが理由です。

2番目のステンレス鋼は、鉄にクロムを添加したものです。クロムはそれ自体が緻密な皮膜を形成して水と酸素を遮断するため、ステンレス鋼は錆びにくいです。しかし、多くの人は間違いを犯します。ステンレスは錆びないわけではありませんが、錆びにくいわけではありません。海水中の塩分に触れると錆びますが、普通の鋼に比べて錆びるのがかなり遅いです。

3 番目に挙げられるのは陰極防食です。これは埋設パイプラインにとっては魔法のようなものです。簡単に言えば、鋼に電気を接続し、鋼を陰極にして電子を失わないようにし、錆びないようにします。西東ガスパイプラインのパイプラインは数十年にわたって地下に埋められてきました。この方法だからこそ、全く錆びないのです。

軍艦の防錆処理もかなりとんでもない。数十年にもわたって海の環境に置かれる必要があるため、使用される鋼材にはニッケルやクロムなどの合金成分が添加されており、鋼材自体に耐食性があります。また、特殊な防錆塗料を塗装する必要があり、毎年定期的に錆取りと塗装作業を行う必要があります。そうしないと、数年で錆びてしまいます。

実はこれらの方法は一般の人でも利用することができます。例えば、ご家庭の鉄鍋は使用後は乾燥させ、水に浸さないでください。これが最も簡単な防錆対策です。自転車の塗装が剥がれた場合は、すぐに修理する必要があります。定期的にオイルを塗っていただくと、末永くお使いいただけます。多くの人は錆を解決する方法はないと考えています。実際、保護が適切に行われている限り、鋼は何十年も使用できます。

本来、鋼材は損傷を受けないわけではありませんが、防護策を講じる必要があります。業界で行われているこれらの方法が、鋼を長持ちさせる秘訣です。多くの人は錆など大したことないと思っていますが、錆のせいで毎年これほど多くの鉄が失われるとは思っていませんでした。

最も深刻な鉄の錆がどのようなものかを見たことがありますか?コメント欄にあなたの言葉を残して共有していただければ幸いです。一緒に知識を増やしていきましょう。