ステンレス鋼 と亜鉛めっき鋼は、産業、建設、製造アプリケーションで最も広く使用されている材料の2つです。どちらも例外的な耐食性と構造強度を提供しますが、それらの化学組成と物理的特性は大きく異なります。ステンレス鋼は、主に鉄、クロム（少なくとも10.5％）、およびニッケルやモリブデンなどの他の元素で作られた合金です。その腐食抵抗は固有のものです。つまり、材料自体から来ています。
一方、亜鉛メッキ鋼は、亜鉛の層でコーティングされた炭素鋼であり、腐食から保護します。この亜鉛コーティングは、犠牲の障壁として機能し、基礎となる鋼の前に最初に腐食します。両方の金属は耐食性ですが、この抵抗を達成する方法は異なり、これらの違いは2つを組み合わせると問題を引き起こす可能性があります。
それでは、 亜鉛メッキスチールをステンレス鋼に置くことができますか？ 短い答えはイエスですが、重要な予防策があります。電気化学的特性の適切な計画と考慮がなければ、これらの2つの材料を組み合わせることで、ガルバニック腐食が発生する可能性があり、最終的にプロジェクトの構造的完全性を損なう可能性があります。
電解質（水、特に塩水など）の存在下で2つの異なる金属を電気接触に配置すると、ガルバニック腐食が発生する可能性があります。このシナリオでは、1つの金属がアノード（腐食）になり、もう1つはカソード（保護されています）になります。残念ながら、亜鉛メッキ鋼（亜鉛）がステンレス鋼と接触すると、亜鉛は犠牲アノードになり、急速に腐食します。
キーは ガルバニックシリーズにあります。、電気化学的可能性によってランク付けされた金属のリストである亜鉛は、ステンレス鋼よりもはるかに高い（陽極酸化）ランク付けです。つまり、ステンレス鋼を保護するために優先的に腐食します。電解質が存在する場合、空気中の周囲の水分さえも、腐食を開始するガルバニック細胞を作成する可能性があります。の表面積が大きい 亜鉛めっき鋼と比較してステンレス鋼は 、亜鉛コーティングの腐食がより攻撃的です。
この問題は、水分や汚染物質が電気化学反応を加速できる海洋または屋外の環境で特に重要です。
ガルバニック腐食を防ぐ最も効果的な方法は、 2つの金属を電気的に分離することです。これは、非導電性ガスケット、ゴム製ワッシャー、またはプラスチックスリーブを使用して実現できます。ステンレス鋼を亜鉛めっき表面から物理的に分離することにより、ガルバニック腐食が発生するのに必要な電気経路を壊します。
別の効果的な方法は、片方または両方の金属を塗料または誘電体材料でコーティングすることです。これらのコーティングは、水分と電気伝導率の障壁として機能します。ただし、コーティングが無傷のままであることが不可欠です。傷や欠陥は、金属を露出し、保護を無効にする可能性があります。
エンジニアはに細心の注意を払う必要があります 、アノードとカトーデ対カトーデの表面積比。亜鉛めっき鋼の小さな領域に接続された大きなステンレス鋼エリアは、特に亜鉛の急速な腐食を起こしやすいです。表面積を匹敵させ、立っている水を避けるために適切な排水を確保することも、リスクを軽減するのに役立ちます。
特に複雑な建設または改造プロジェクトでは、ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼の組み合わせが避けられない場合があります。例は次のとおりです。
HVACダクトは、亜鉛メッキサポートブラケットが出会うかもしれません ステンレス鋼 ダクト。
ファスナー。ここでは、ステンレス鋼のネジが亜鉛メッキフレーミングとともに使用されます。
構造ジョイント。特に混合物質インフラストラクチャの
これらのアプリケーションでは、 標準的な業界の予防措置が含まれます。
| アプリケーションエリア | 共通リスク | 推奨ソリューション |
|---|---|---|
| 屋外建設 | 電解質としての雨水 | 絶縁ガスケットとシーラント |
| 海洋環境 | 塩は腐食を加速します | 同じ金属の完全な分離または使用 |
| 屋根とフレーミング | ウォーター流出は腐食を集中させます | 一致する金属タイプと適切なコーティング |
| 電気コンジット | 水分と電流 | 誘電体組合またはコーティングを使用します |
これらの措置は理論的なものではなく、建設、自動車、航空宇宙工学などの産業で広く採用されている基準です。
はい。ただし、 ナイロンワッシャーまたはプラスチックスペーサーを使用してください 。これにより、直接接触が防止され、電気化学回路が破損します。
ステンレス鋼自体は通常の状態では錆びません。ただし、 表面染色が発生する可能性があります。 亜鉛腐食生成物が蓄積すると本当の懸念は、 亜鉛メッキ鋼の分解です。ステンレス成分ではなく、
部分的に。両方の表面を高品質の非導電性コーティングで塗装することは役立ちますが、それは完全にはありません。時間の経過とともにコーティングや摩耗の損傷は、腐食リスクを再導入する可能性があります。
それほど少ない。水分がない場合、ガルバニック腐食のリスクは無視できます。しかし、湿度が存在する場合、または凝縮が発生した場合、反応は依然として開始できます。
亜鉛めっきと両方の両方を含むシステムまたはアセンブリを設計するとき ステンレス鋼、常に：
環境を評価します- マリーンと高湿度の領域には、追加の注意が必要です。
断熱材（ガスケット、袖、またはその他の誘電体障壁）を使用します。
表面積比を制御します。大きなステンレス表面に接続された亜鉛めっきの小さな領域を回避します。
コーティングを維持する- 保護コーティングを定期的に刺激し、再塗布します。
チームを教育します- すべてのインストール担当者は、物質的な互換性の問題を認識しています。
これらのガイドラインに従うことにより、早期故障や高価な修理を危険にさらすことなく、同じシステムで亜鉛めっきとステンレス鋼を安全に使用できます。
