クリンチングファスナー ステンレスは錆びます


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剥離再めっきはやめて 『磁性』と『磁力』の勘違い

トラブル対策2 ステンレスは錆びます

クリンチングファスナーの素材には、主に、鉄、ステンレス、アルミの 3種類があります。 今回は、このうちのステンレス製のクリンチングファスナーに限っての話です。
ステンレスは鉄を軸として、クロム・ニッケルなどが使われている合金です。 その中のクロムは、酸素と結合して 不動態皮膜ふどうたいひまく と呼ばれる薄い膜を作り、 全体を保護します。 不動態皮膜は非常に薄く強度も強いため、簡単に剥がれたりすることはありません。 もし、不動態皮膜が剥がれても、再び酸素とクロムが触れ合い新しい膜が形成されます。 ステンレスは自動的にメッキを作る事が出来る金属とも言えます。 ご家庭の流し台を思い浮かべて下さい。

しかし、ステンレスは確かに錆びにくい金属ではありますが、 錆びにくいだけで 実際には錆びます。 ステンレス製のクリンチングファスナーの錆びについては、 以下の注意が必要です。

塩分の多い場所では使用しない事

ステンレスは塩素には非常に弱いという特性を持っています。 塩素系の液に触れると、ステンレスは深刻なダメージを受けていきます。 海水・食塩にも弱く、長時間ステンレスに塩を置いておくことは厳禁です。 塩分や水分の多い場所で、ステンレス製のクリンチングファスナーを使って 錆びたから “ 不具合品を掴まれた ” と怒って来られる板金屋さんがおられます。 例えば、海岸近くの屋外設備として、 M3雄ねじのステンレス製のクリンチングファスナーを用いたとすれば、 これは、完全な設計ミスです。 半年も経たないうちに錆びだらけになります。

もらいさび

また、クリンチングファスナーに関わらず、ステンレス製の板金製品を 溶接などした時、鉄のブラシでゴシゴシとスパッタなどを落とすと、 ステンレスの 防錆効果ぼうせいこうか は、劇的に低下します。これは、いわゆる “ もらい び ” と呼ばれる現象で、 ステンレスのブラシを使用するようにする事で解決した例が沢山あります。 金属製製造業の方の中に、 “ ステンレスは絶対に錆び無い ” と思っておられる方が、実に多い事には驚かされます。


錆びるという化学変化( 導電性との関わり )

錆びるという化学変化を化学式で表すと、本当は非常に複雑な式となるそうです。 筆者は、化学の先生が、鉄が錆びる時の化学式を黒板に書くのを見ていた事がありますが、 黒板の全部が化学式になった事を覚えています。 そこまで複雑な内容を、誰にでも解るように説明するのは非常に大変なのですが、 大胆にも、色々なホームページに書いている事を総合し、 筆者なりに素人の方向けに、錆びるという事を要点のみ説明してみます。 よくご存知の方から見れば、不適切な表現があるやも知れませんので、ご容赦下さい。

私達が扱っている金属は、多くの混ざり物があり純粋ではありません。 ですが、こういった事を考える時は、典型的な例で考えるべきです。 ここでは、前提として純粋な金属における錆びについて考えます。 金属には、電気を通す金属と通さない金属があります。

電気を通すという事は イコール 錆びるという事 です。

● 電気を通す金属は錆びます。(例;鉄/銅/アルミ)
● 電気を通さない金属は錆びません(例;酸化鉄/酸化銅/酸化アルミ)
なお、酸化鉄とは錆びた鉄という事です。

金属が、 電気を通すという事は 自由電子じゆうでんし を持っているという事で、 この 自由電子 を介して電気が伝わります。 自由電子 は電気の通り道だと考えて、ほぼ差支えありません。 これが鉄/銅/アルミなどが電気を通す理由です。 自由電子は、金属結合で並んだ金属原子の間をランダムに飛びまわります。 そして 電子雲でんしうん が形成され、この電子雲が光を乱反射するので、 金属は人間の目で見た時にピカピカ光ります。

自由電子を持つ金属は、酸素などとのイオン結合が発生します。 自由電子という手によって、 酸素と鉄が合体 するわけです。これが錆びる という事です。 自由電子 を持つ金属は、自由電子が酸素とのイオン結合時に失われます。 電気は通り道を失い通電しなくなります。 同時に、見た目にも、錆びた金属はピカピカ光らなくなります。

ちなみに、 金(Gold)は錆び無いのに電気を通すじゃないか!?という話もあります。 調べたところ、金(Gold)が錆びないように見えるのは、 表面に単層の金酸化物が生じているからで、 基本的には金も錆びています。

また、アルミは電気を通すけど錆び無いじゃないか!?という話もあります。 ですが、やっぱりアルミもステンレスと同じように錆びにくいだけで、 実は錆びるというのが本当です。

この話は一夫一婦制と似ています。 独身の時は、色んな女性に手を出そうとした人も、 結婚したら、満足して浮気心が無くなったと言う話と同じような話です。
浮気性の金属は、ないようです。

剥離再めっきはやめて 『磁性』と『磁力』の勘違い