試験・調査報告

試験・調査報告●解説コーナー腐食部の調査1.腐食とは弊社SWSでは破損品調査業務を行っております。破損品調査というのは、破損した機器、部品などを受領し、破損した原因を調べる仕事です。破損原因は多岐にわたりますが、おおまかに分けると、力学的な損傷(疲労破壊、脆性破壊など)が全体の7割、残りの3割は腐食による損傷です。今回は、後者の腐食損傷について説明いたします。腐食というと何が思い浮かぶでしょうか?身の回りで最も身近な例は鉄のかと思います。金属は基本的に水に弱く、特に酸性の溶液にさらされると金属が溶けてしまいます。みなさんも小学校の理科の実験で見た経験があるかと思います。理科の実験のように数分で反応が進むものなら分かりやすいのですが、実際の構造物では非常に遅い速度で腐食反応が進行します。また、材質によっても腐食が進む速度に大きな差が出てきます。下の図はおおまかに示した材料の耐食性の順番です。一般的な“鉄”である炭素鋼に比べて、ステンレス、チタンなどは耐食性が非常に高い材料ですが、耐食性が高くなるに連れて価格も高くなってしまいます。したがって、使用する環境に耐えられる、かつ過剰な耐食性を有さない材料を選定することが大切になります。2.腐食形態腐食には多数のパターンが有り、そのパターンのことを「腐食形態」と呼びます。腐食と言ってもその原因は腐食しやすい炭素鋼SUS316二相系ステンレス鋼腐食しにくいチタン合金SUS304スーパーオーステナイトニッケル基合金コバルト合金表1代表的な腐食形態腐食形態形状代表的な材料・腐食環境点状の腐食孔が開く孔食すきま腐食すきま(数十μmレベル)に減肉が発生するステンレス鋼-Clイオン銅管-水道水などステンレス鋼-Clイオン、溶存酸素細かい枝分かれを多数伴った割れ応力腐食割れステンレス鋼-Clイオン+応力表面が削り取られたような形状結晶粒界に沿って腐食が進行するエロージョン・コロージョン粒界腐食銅など-速い流速+腐食環境ステンレス鋼-Clイオン溶接などの熱による“鋭敏化”の要因が大きい132016Autumn