溶接部分は錆びやすい？錆の原因について解説します！

錆は金属の宿敵とも言える存在ではないでしょうか。
知らないうちに部品やパーツが錆びていたという経験をしたことがある方もいらっしゃるでしょう。
錆が発生してしまうと、製品としての価値がなくなってしまいますよね。
そこで今回は、錆の原因について溶接という観点から解説します。

目次

□錆が発生する原因とは

ここでは溶接という観点に着目しながら錆が発生する原因について解説します。

錆は金属の材質や形、環境によってさまざまなものがあります。
まずはどういった種類の錆があるのかを確認していきましょう。
錆には全面腐食と部分腐食があります。

前者は、名前の通り全体的に錆が発生している状態のことです。
耐食性の低い金属に発生しやすい現象です。

後者は金属の一部分に発生する錆で、孔食と呼ばれることもあるでしょう。
耐食性の高い金属が、錆びやすい環境にさらされることによって、発生します。
金造の持つ耐食性の限界を超えて、一部分で発生するといった形です。

溶接部の腐食は、後者に該当します。
溶接によって高温で熱された部分は、金属の不動態皮膜が弱まってしまうために錆が発生します。
また、焼け取りといって焼け跡の除去処理が不十分であることも原因です。

もう少し詳しく錆の発生メカニズムについて見ていきましょう。
錆というのは、金属の酸化現象のことです。
例えば、鉄は赤茶色の錆が発生しますよね。

これは鉄分子のイオンが大気中の水と酸素と穴道することで、水和酸化鉄という物質に変化した状態になっています。
赤茶色の錆の正体はこれだったのです。
金属が水に濡れてしまうと錆びやすくなってしまうのも、上記のようなメカニズムがあるためですね。

では、錆が発生しないようにするためにはどうすれば良いのでしょうか。
不動態皮膜が破壊された部分には、電解法で不動態皮膜を再生させることが挙げられます。
焼け取りやダルと不動態化、バフかす取りと不動態化などが電解法として挙げられます。

□錆びにくい金属を紹介

ここからは錆びにくい金属について紹介します。
ただし金属について知っておいてほしいことがあります。
それは、錆びない金属は存在しないということです。
金属というのは、使用すればするほど錆が発生しやすくなるのは当たり前のことです。

これを前提として上で、錆びにくい金属について一緒に見ていきましょう。
錆びにくい金属には、以下のような特徴があります。

錆に強く腐食しにくい
不動態皮膜が金属の表面に形成される
腐食して生まれた錆が表面で止まり、錆の進行を食い止める

これらの特徴を持っているのが、錆びにくい金属です。
具体的な例を見ていきましょう。

1つ目は、ステンレスです。
こちらは主成分の鉄にクロムが混ぜられており、不動態皮膜が形成されています。
仮に不動体皮膜が傷つけられた場合にも、すぐに他のクロムが酸素と化合して、補修される性質があります。
ステンレスにはもらい錆といって、外部から錆が移ってしまうことがあるので、その点は注意しましょう。

2つ目は、チタンです。
こちらも不動態皮膜を形成する金属なので、錆びにくいです。
見た目がよく、軽量で、アレルギーの心配がないという特徴があります。
日用品から医療の世界まで幅広い分野で活躍している金属です。

3つ目は、アルミニウムです。
こちらは軽さが最大の特徴と言えるでしょう。
アルミニウムは錆びると、白色の膜ができます。
膜を形成することによって錆の進行を食い止めています。
私たちが日常で使う1円玉はアルミニウムでできていることは有名ですよね。
1円玉が錆びにくいのは、アルミニウムにこの性質があるためです。

□錆びを防ぐためには？

錆の発生メカニズムや錆びにくい金属についてご理解いただけたところで、錆びを防ぐ方法を紹介していきます。
全部で5つの方法があるので、ぜひ参考にしてくださいね。

1つ目は、拭き取りと洗浄です。
水分や手で触れた跡、ホコリや汚れなどを布や水で洗い流す方法です。
これ自体には大きな防錆効果はありませんが、まずはこの作業が肝心です。
基本的な対処方法なので、知っておいてくださいね。

2つ目は、防錆効果のあるスプレーやシートの活用です。
液体や気体になった防錆油や防錆効果のあるガスを発生するシートで、金属を覆います。
これによって酸素との接触を遮断します。
とてもお手軽の方法ではありますが、時間が経ってしまうと効果がなくなってしまいます。
加工前後や運搬時といった一時的な使用が主です。

3つ目は、除湿と乾燥です。
水分を取り除く方法ですね。
エアコンや乾燥庫の使用や小袋の乾燥剤がこれに当てはまります。

4つ目は、耐食性のある金属を使用することです。
先ほど紹介した錆びにくい金属を使用するということですね。

5つ目は、メッキ加工です。
耐食性のある金属によって覆う方法です。
クロムメッキや亜鉛メッキ、金メッキなどさまざまな方法があります。
見た目が綺麗になるという効果もあるので、必要に応じて実施すると良いでしょう。