Al, Al-Mg, Zn-Al粉末で覆われた鉄基材の腐食挙動

摘要

Al, Al-Mg合金やZn-Al合金は鉄鋼の防食皮膜として，広く適用されている．その防食皮膜の腐食メカニズムは，基材よりも卑な金属である皮膜がアノードとなって溶解し，発生する電流によって，基材がカソードとなる．いわゆる，防食皮膜はその皮膜単独の環境による自己腐食に加えて，皮膜と基材の異種金属の短絡によるガルバニック腐食が生じているといえる．大気，河川水，海水などの中性付近の環境では，AlとZnは表面が腐食生成物で覆われ自己腐食（溶解）がもっとも小さくなる．Mgはアルカリ性環境下で表面に腐食生成物が形成され，中性水溶液では形成されない．卑な金属が腐食生成物で覆われると，その時の腐食電位は貴な方向に移行し，鉄基材自体の腐食電位に近づくと考えられる．一方，溶射皮膜には多数の貫通気孔やすき間があり，そこに浸入する水分や空気によって溶射皮膜が腐食し，腐食生成物が形成されるものと考えられる．すなわち，溶射皮膜の腐食メカニズムは腐食生成物で覆われた溶射皮膜と基材との腐食反応に影響される．しかし，溶射皮膜が施工された試験片は浸漬試験，塩水噴霧サイクル試験や大気曝露試験後には，試験時間が長期間のものを除いて溶射皮膜の腐食生成物が皮膜欠陥などを埋めつくす（自然封孔）など，基材が環境と直接接触することは少ないと推定される．これらの状況から，短期間の腐食試験では溶射皮膜自体の耐食性を評価することになってしまい，溶射皮膜の基材に対する防食機能は評価できていないことになる．