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ステンレスが錆びる原因とサビ取りの方法・錆落とし

初回公開日:2018年03月28日

更新日:2020年08月28日

記載されている内容は2018年03月28日時点のものです。現在の情報と異なる可能性がありますので、ご了承ください。

また、記事に記載されている情報は自己責任でご活用いただき、本記事の内容に関する事項については、専門家等に相談するようにしてください。

皆さんは、ステンレスが錆びないと思っていませんか。ステンレスは、錆びにくい性質を持っているだけで、錆びないわけではありません。ステンレスの取り扱い方を間違うと、ステンレスは錆びてしまいます。ステンレスと錆のことを紹介しているのでぜひみてください。

ステンレスが錆びる原因とサビ取りの方法・錆落とし

ステンレスとは

ステンレス鋼とは、「クロム」か「クロム&ニッケル」を含む錆びにくい合金鋼のことになります。国際規格では、炭素を1.2%以下、クロムを10.5 %以上含んでいる鋼がステンレス鋼の定義になっています。日本でも同じ定義を採用しています。

そんなステンレスの特徴は、強度が強く錆びにくいのが1番の特徴になります。またステンレスに傷を付けてしまうと、塗装をしても隠すことができないため加工の際には、細心の注意が必要になります。

ステンレスの語源は、英語からきており、英語での表記は「stainless steel」になります。英語の単語をわけて見ると「stain=汚れ、錆」、「less=ない」、「steel=鉄」の意味になっています。ステンレスの正式名称は「ステンレス鋼」ですが、一般的には省略して「ステンレス」と呼ばれており、かつて日本では「不銹鋼(ふしゅうこう)」とも呼ばれていました。

ステンレスと鉄とはどう違う?

「ステンレス」と「鉄」の違いはなんなのでしょうか。この2つの違いは、錆びやすいかどうかになります。鉄は時間の経過と共に酸化してしまい錆びますが、ステンレスは非常に錆びにくくなっています。

では、ステンレスはなぜ錆びにくいのでしょうか。ステンレスは合金鋼になり、鉄にクロム・ニッケルなどを加えたものになります。錆びにくい原因は、鉄にクロムを混ぜることで表面に非常に薄い酸化皮膜が作られ、周辺環境と反応しにくくなるからです。

ステンレスの中に混ぜられているクロムは、11%以上加えると耐食性が一段と向上し、ニッケルやモリブデンを加えることでより錆びにくくなります。この酸化皮膜は、傷ついたとしても「酸素・水」さえあればすぐに再生されることで錆びることを防げます。この酸化皮膜があることで長期間ステンレスを美しく保つことができます。

錆に強いステンレス

同じステンレスと呼ばれるもの中でも、錆びにくいステンレスが存在するのでしょうか。もちろん、ステンレスにも種類があります。そんなステンレスの種類は、大きくわけると「オーステナイト系」「マルテンサイト系」「フェライト系」の3種類になります。

同じステンレスの中でも、一般にはオーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系の順で錆びにくいと言われています。そのため皆さんに、お勧めしたい錆びにくいステンレスの種類は「オーステナイト系」のステンレスになります。

では、なぜオーステナイト系のステンレスが錆びにくいのかと言うと、レアメタルの1種類であるニッケルを含んでいるためになります。ニッケルとクロムが混ざることで、表面に保護力の強い酸化膜ができ、耐食性を向上させるため腐食に耐える力が強くなり錆にも強くなります。

ステンレスの種類は、それぞれに特徴があるので詳しく紹介致します。

ステンレスの種類

ステンレスには、たくさんの種類があります。ステンレスを、金属組成的に大きく分けると「マルテンサイト・ステンレス」、「フェライト・ステンレス」、「オーステナイト・ステンレス」の3種類になります。大きく分けた3種類のステンレスの特徴を詳しく紹介します。

オーステナイト系

オーステナイト系のステンレスの特徴は、延性や靭性に富んでおり、深絞りや曲げるなどの冷間加工性がよく溶接性も優れいます。オーステナイト系のステンレスは、クロムとニッケルの含有量が多いため耐食性・耐熱性に優れます。ただし焼入硬化性がないので、強さや硬さの面では他種に劣る部分などがありますが、優れた性質が多いステンレスと言えます。

オーステナイト系ステンレスの使用用途は、家庭用品・建築・自動車部品・化学工業・食品工業・合成繊維工業・原子力発電・LNGプラントなどと広範囲になっており、製品の形状は薄板が1番多く、その他には「厚板・棒・管・線・鋳物」などがあります。

オーステナイト系のステンレス製造量は、全ステンレスの60%を越え、1番多く作られているステンレスになります。また添加元素のバリエーションがとても豊富になるため、多種多様なオーステナイト系ステンレスが作られています。

マルテンサイト系

マルテンサイト系ステンレスの特徴は、他の鉄鋼材料のように焼き入れができます。その焼き入れができることによって、ステンレスをより硬化することができます。またステンレスの成分と熱処理条件を選ぶことで、広範囲の性質を得ることができます。

マルテンサイト系のステンレスの耐食性は、他の系統のステンレスよりも炭素含有量が多いため劣ってしまいますが、炭素含有量が多いため対摩擦性が優れています。そのため「刃物・外科用具」に使用されたり、硬さも他の種類に比べて硬いため「軸受・ベアリング」に使われています。

マルテンサイト系のステンレス鋼の形状は、「棒鋼・平鋼」で使用されることが多くなっています。

フェライト系

フェライト系のステンレスは、オーステナイト系と同じように焼入硬化性がありません。そのため、軟質状態で使用されているため、よく伸びる素材になります。フェライト系ステンレスは、主に薄板・線の形状で使われています。

フェライト系のステンレスは、一般的にはマルテンサイト系のステンレスよりも、クロムの含有比率が高くなります。そのためマルテンサイト系よりも耐食性は優れていますが、オーステナイト系よりは含有量が少ないため耐食性は劣ってしまいます。

フェライト系ステンレスは、ニッケルを含んでいないため「硫黄を含んだガス」に対しての耐高温腐食性が優れています。また、塩化物応力腐食割れが発生しないメリットがあるため、マルテンサイト系のステンレスは「厨房用品・建築内装・自動車部品、ガス・電気器具部品」などの一般耐食用として広範囲で使われています。

ステンレスが錆びる原因は?

ステンレスは、名前のとおり錆びにくい合金鋼になりますが、元が錆びやすい鉄とニッケルやクロムなど他の金属が混ざっている合金鋼になるので、全く錆びないわけではありません。そんなステンレスが錆びてしまう原因があります。ではなぜステンレスが、錆びてしまうのかを詳しく紹介していきます。

もらい錆び

ステンレスが、錆びてしまう原因で1番多いのが「もらい錆び」になります。もらい錆とは、名前のようにステンレス以外から錆を貰ってしまい、その後に貰ったステンレスも錆びてしまうことをさしています。

もちろん、ステンレスは何もなければステンレス自身から錆びることは、ほとんどありません。そのため「もらい錆び」をした場合には不自然なさび方をします。

貰い錆びをしてしまう例としては、台所のシンクの上に「空き缶・鉄製フライパン・クリップ」などの錆びやすい他種の金属を長時間放置することで、他の金属が錆をおこしてしまい、そのときできた錆がステンレスに移ってしまいます。

塩素が原因

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