一 7一一一・司会二 f A ・ 2 1Iガルパニック腐食とは，回貝二ガルパニック腐食（異種金属接触腐食）竪空} jの現象とその防止策は？委二法二工二施二き主玄圃ノレやそれに関連する表面皮膜の形成などによっても変化します。たとえば，両材料間の電位差は，ステンレス鋼 F i g .1のようは軟鋼より貴でありアルミニウムとの電位差は大に電解質水溶液中において異種の金属材料を接触させた時に生じる腐食現象であり，電程度はむしろ小さく，電位差だけでは決まりませ位が卑な方の金属がアノードとなって，単独で、置ん。ステンレス鋼のように表面に不動態と呼ばれかれている場合より一般に腐食速度が増大しまる電子伝導性の低い酸化皮膜を形成する材料では一一一J きくなるものの，アルミニウムが受ける接触腐食す。一方で，電位が貴な方のカソード側の金属材皮膜の抵抗が高く，材料表面での電子放出が生じ料は単独で置かれるよりも一般に腐食速度が低減にくくなり，欄虫腐食の進みが抑えられるのです。して，いわゆるカソード防食されます。 F i g .3に無処理のステンレス鋼との組み合わせにアルミニウムが，より貴な金属（たとえば鉄・銅など）と電解質水溶液中で長時間にわたり直接おけるアルミニウム接触部の腐食量を示しますが，無処理の裸鋼の場合よりも腐食の程度は抑制接触すると，局部電池が形成され，アルミニウムは液中へ溶けてイオン化し，残された電子は材料中を移動し，貴な金属表面から同様に液中に放出 + 0 . 2 電位（ Vvs.SCE) l . 6 -0. 2o . 4 -o. so . s1 . 01 . 2 -t4 一 o されますが，液中の水と酸素から水酸化イオンが 7 ロ亜鉛｜グネ yウムロ I ロベリリウム I 二＝＝コアルミニウム合金ロカドミウム｜ cコ軟鋼．鋳鉄 I ロ低合金綱｜｜亡コニ γ ケルオーステナイト鋳鉄 Cコアルミニユウム青銅 l Cコネーパル黄銅，黄銅，丹鋼 I I 口すず I 口鍋 I I I CJP b-Snはん f （ご5 0 / 5 0 ) 1 c コアドミラリティ宮町鋼．アルミニウム黄銅ロ守ンガン背銅 l I I I 0; , , 1 1コン青銅 I I I I ロすず背鋼l I I I I Cコ l圃圃ステ〆レス鋼“Type s4 ! 0, 4 1 6” できることとなります。 c 異種金属材料の組合せにおいて，どちらの材料がアノードとなって優先腐食するか，あるいはどちらの材料がカソードとなって防食されるかは，その環境中でのそれらの材料の腐食電位によって判断できます。この腐食電位を順番に並べたものが腐食電位列あるいはイオン化列と呼び，その例をF i g .2に示しますが，環境中の酸化ポテンシャロ洋銀 I I ロ 90Cu-lONi合金ロ 80Cu2 0N i合金 I I ｜｜ I I ロ l圃圃ステン？ス鋼“Type4 3 0” ロ鉛 1 I I I ロ 70Cu-30Ni合金 l ｜ Cコニッケ Jレーアルミニウム背銅ロl - N iー Cr合金 “Alloy600” I I I ロ I l圃圃ステンレス繍“Ty 陣却2 .3 0 4 ,3 2 1 .3 4 7 ・・ Cコ N iCu合金“A l l o y s4 0 0 ,K-500 ” I 亡コ銀ろう Eコニ y ケルロ銀 I I I J I I I c コ I ．圃えテ／レス鋼 l lo y2 0 "I 亡コステノレス鋼＂ A ロ NiFe-Cr合金川l o y8 2 5 ” ロN iCr-Mo-Cu-Si合金“A l l o yB" cコチタン I I I Ni-Cr-Mo合金“A l l o yC” ロ白金コ巳黒鉛アノレミニウム鋼 F i g .1 アルミニウムの腐食と鋼との接触腐食 i l t l定条件：流速 2 . 4∼4.0m /s ，温度 1 0∼21・c ．． −腐食態の電位 F i g .2 海水中における各種金属の腐食電位軽金属溶接 Vol.47 (2009) No.3 l Q触させた材料孔宮様害回 u . 1 o2u . 3o.~ u . s オンなどを含む自然環境中では，電子の放出速度に応じてアルミニウムのイオン化，すなわち腐食が進むと考えられ，よってアルミニウムの面積に対して鋼の面積が大きくなるほどアルミニウムの腐食は大きくなります。これらのことを考慮して，ガルパニック腐食の防止策としては，水に触れてもスベーサで両金属聞を直接絶縁する方法や，塗装によって水との接触を絶つ方法などがあります。両材料全面に塗装するのが望ましいのですが，どちらか一方に施す（最大深さ E二己、平均深さ~） F i g .3 接触部の孔食深さ（沖縄大気曝露 1年後）されています。しかしガルパニッグ腐食の観点から無処理の裸鋼は用いられることはほとんどなく，たいていは亜鉛系めっき鋼が用いられます。亜鉛はアルミニウムよりも腐食されやすいのですが，亜鉛めっき層が残存する限りはアルミニウムが保護されるので，ステンレス鋼の耐食性は良いからといっても亜鉛系めっき鋼には及びませんので注意が必要です。さて，上記以外の因子としては，実用的な面で重要な両金属材料の面積比が上げられます。鋼との接触ではアルミニウムがイオン化して生じた電子が材料を通して鋼表面で放出されます。塩素イ軽金属溶接 V o l .4 7( 2 0 0 9 )N o .3 場合は注意が必要となります。アルミニウムと鋼との組合せにおいて，アルミニウム側だけに塗装してその塗膜に傷が入った場合には，その露出したアルミニウムの面積は，塗装しない鋼の材料の面積よりも著しく小さくなり，鋼側を塗装した場合よりも傷部で著しく腐食が生じることがあり，通常は鋼板側材料を塗装するのが効率的となります。さらには，接触している両金属材料のいずれの電位よりもさらに卑な金属材料を犠牲アノードとして用いるなどの対策があります。参考文献中山武典：軽金属溶接， Vol.44(2006),No.7 ,p .1 . 当摩健：軽金属溶接， Vol.44(2006),No.7,p.9 . 自動車のアルミ化銭術ガイドー表面処理編， p .28，軽金属協会発行（昭和56年）．