ちょっと、そこ！私は角形鋼管のサプライヤーで、かなり長い間このビジネスに携わっています。お客様からよくいただく質問の 1 つは、角形鋼管の腐食速度に影響を与える要因についてです。そこで、このトピックに関する私の知識と経験を共有するためにこのブログを書こうと思いました。
まず、腐食とは何かについて説明しましょう。簡単に言うと、腐食とは、環境との化学反応による材料（この場合は鋼）の劣化です。これは自然なプロセスであり、時間の経過とともに角鋼管が弱くなり、安全上の問題や潜在的な故障につながる可能性があります。したがって、腐食速度に影響を与える要因を理解することは、角形鋼管のサプライヤーとユーザーの両方にとって重要です[1]。
1. 環境条件
角形鋼管が使用される環境は、その腐食速度に大きな影響を与えます。主な環境要因の 1 つは湿度です。空気が湿っていると、より多くの水分が存在します。鋼は空気中の水と反応して酸化鉄を形成し、これが一般に錆として知られています。たとえば、沿岸地域では湿度が高くなることが多く、乾燥地域に比べて角形鋼管の腐食が早くなる可能性があります。
もう一つの環境要因は、空気中の汚染物質の存在です。工業地域では通常、二酸化硫黄 (SO₂) と窒素酸化物 (NOₓ) のレベルが高くなります。これらの汚染物質は鋼の表面の水分に溶解し、酸性溶液を形成する可能性があります。酸は鋼に対して非常に腐食性があります。たとえば、SO₂ を大量に排出する工場の近くに設置された角形鋼管は、清潔で汚染されていない環境にあるものよりもはるかに速い速度で腐食します。
塩もまた、特に海洋環境において主要な役割を果たしています。海洋塩 (塩化ナトリウム) は腐食プロセスを大幅に促進する可能性があります。 2x2 角チューブ 20 フィート [2] をボートまたはドックで使用している場合、塩水の飛沫にさらされます。水中の塩イオンは鋼の表面の保護酸化層を破壊し、腐食が始まり、広がりやすくなります。
2. 材料構成
角形鋼管自体の組成も重要な要素です。鋼の種類が異なれば合金元素も異なり、これらの元素は耐食性に影響を与える可能性があります。たとえば、クロム含有量が高い鋼は耐食性が高くなります。ステンレス鋼はその良い例です。少なくとも 10.5% のクロムが含まれており、鋼の表面に不動態皮膜と呼ばれる薄い保護層を形成します。この膜は酸素と水が下層の鋼鉄に到達するのを防ぎ、腐食プロセスを遅らせます。
別の合金元素はニッケルです。ニッケルは、特に酸性環境における鋼の靭性と耐食性を向上させます。角形鋼管 [3] を探す場合は、使用する場所に基づいて材料構成を考慮することが重要です。腐食性の高い環境にチューブが必要な場合は、耐食性元素の含有量が高い合金鋼を選択することをお勧めします。
3. 表面状態
角形鋼管の表面状態も腐食速度に影響を与える可能性があります。滑らかな表面は、粗い表面や損傷した表面と比較して、湿気や汚染物質が閉じ込められる可能性が低くなります。たとえば、チューブに傷やへこみがある場合、これらの領域が腐食の開始点となる可能性があります。湿気と酸素がこれらの隙間に蓄積する可能性があり、腐食プロセスがより容易に開始される可能性があります。
鋼管のコーティングも表面状態の一部です。塗装には亜鉛メッキ、塗装、粉体塗装などさまざまな種類があります。亜鉛メッキでは、鋼の表面に亜鉛の層を塗布します。亜鉛は鋼よりも反応性が高いため、最初に腐食し、下地の鋼を保護します。十分に亜鉛メッキされた角鋼管は、コーティングされていないものと比べて腐食速度がはるかに低くなります。
4. ストレスと緊張
角形鋼管にかかる応力や歪みも腐食速度に影響を与える可能性があります。重い荷重を支えたり曲げたりするなど、チューブに応力がかかると、表面に微小な亀裂が生じることがあります。これらの亀裂により、新鮮な鋼材が環境にさらされる可能性があり、腐食を受けやすくなります。
たとえば、ASTM A500 の正方形および長方形の鋼管 [4] を、常に負荷がかかる構造用途で使用している場合、応力によって腐食プロセスが加速される可能性があります。機械的応力と腐食の組み合わせは応力腐食亀裂として知られており、多くの工学用途において深刻な問題となる可能性があります。
5. 水質
角鋼管が水と接触する場合、水の品質は非常に重要です。硬水など、高濃度の溶解塩を含む水では、腐食速度が速くなる可能性があります。塩は電解質として機能し、腐食プロセス中に電流の流れを促進します。
水のpHも重要です。酸性水 (低 pH) は、中性またはアルカリ性の水よりも鋼を腐食します。たとえば、水が酸性である浄水場で角形鋼管を使用すると、腐食が早くなります。
品質を保証する方法
角形鋼管のサプライヤーとして、当社はこれらすべての要素を考慮して、製品の腐食率を低く抑えています。当社では、さまざまな用途に適した合金元素を含む鋼材を慎重に選択しています。また、チューブの表面を保護するために高品質のコーティングプロセスも使用しています。
当社では出荷前に耐食性を確認するための各種試験を行っております。私たちは、チューブがどのように機能するかを確認するために、ラボでさまざまな環境条件をシミュレートします。このようにして、お客様が過酷な環境でも長期間使用できる角形鋼管を確実に入手できるようになります。
つながろう
高品質の角形鋼管をお探しの場合は、ぜひご相談ください。小規模な DIY プロジェクトで 2x2 角形チューブ 20 フィートが必要な場合でも、大規模な建設作業で大量の ASTM A500 正方形および長方形鋼管が必要な場合でも、当社が対応します。要件について話し合い、見積もりを取得するには、お問い合わせください。お客様のニーズに最適な角鋼管を見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
[1] ジョーンズ、DA (1996)。腐食の原理と防止。プレンティス・ホール。
[2] ウーリグ、HH、およびレヴィ、RW (1985)。腐食と腐食制御: 腐食科学と腐食工学の入門。ワイリー。
[3] MG フォンタナ (1986)。腐食工学。マグロウ - ヒル。
[4] PR ロベルジュ (2000)。腐食工学: 原則と実践。マグロウ - ヒル。