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電食防止とは?課題と対策・製品を解説

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接合・締結における電食防止とは?
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接合・締結における電食防止
接合・締結における電食防止とは?
異なる種類の金属材料を接合・締結する際に発生する電食(異種金属腐食)を防ぐ技術や対策のことです。電食は、電解 質(水分など)の存在下で、電位差のある金属間で電流が流れ、卑な金属が腐食する現象です。機械部品の信頼性や寿命に影響を与えるため、その防止は重要です。
課題
異種金属接触による電位差の発生
異なる金属が直接接触することで、電位差が生じ、電食の起点となります。特に、電位差が大きい組み合わせではリスクが高まります。
水分や腐食性物質の浸入
接合部や締結部に水分や塩分、酸性雨などの腐食性物質が浸入すると、電解質として機能し、電食を促進します。
設計・施工上の管理不足
材料選定の誤り、不適切な接合方法、締結時の締め付けトルク不足などが、電食のリスクを高める原因となります。
長期的な環境変化への対応
使用環境の変化(温度、湿度、腐食性物質の増加など)により、当初は問題なかった接合部でも電食が発生する可能性があります。
対策
絶縁材による分離
異種金属が直接接触しないよう、間に絶縁性のあるシートやコーティング材を挟むことで、電位差の発生を防ぎます。
表面処理による保護
金属表面に耐食性の高いメッキや塗装を施すことで、腐食から保護し、電食の進行を抑制します。
犠牲陽極の利用
より卑な金属を接合部付近に配置し、そちらを優先的に腐食させることで、本来保護したい金属の腐食を防ぎます。
適切な材料選定と設計
電位差の小さい金属の組み合わせを選定したり、接合部の構造を工夫して水分が溜まりにくいように設計します。
対策に役立つ製品例
絶縁ガスケット
異種金属間の直接接触を物理的に遮断し、電位差の発生を防ぎます。水分や腐食性物質の浸入も抑制する効果があります。
防食コーティング剤
金属表面に強固な保護膜を形成し、電解質との接触を防ぎます。耐薬品性や耐候性に優れた製品が電食防止に有効です。
亜鉛めっきワッシャー
締結部に使用することで、犠牲陽極として機能し、ボルトやナットなどの主要な締結部品の腐食を防ぎます。
特殊合金製ファスナー
電位差が小さく、耐食性に優れた合金で作られた締結部品です。異種金属との組み合わせでも電食リスクを低減します。
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