化学的腐食

腐食とは、金属が環境との化学的または電気化学的相互作用の結果として破壊される現象です。電気を伝導しない環境で進行する腐食は化学的腐食と呼ばれます。この種の腐食は、鋼を高温で圧力をかけて加工する際や、攻撃的な環境で使用される際に発生します。金属の表面には酸化物膜、硫化物膜などの化学的化合物が生成されます。場合によっては、緻密な表面膜の生成が腐食のさらなる進行を防止することがあります。たとえば、錫、鉛、アルミニウム、クロム、ニッケルは表面に全体的な保護膜を形成します。一方、鋼や鋳鉄の表面膜は緻密でなく、ひび割れを起こし、腐食が金属内部にまで進行することがあります。

電気化学的腐食

これは電流の流れに関連しています。大気中の湿気や、船体、および塩水または淡水内の水工構造物の鉄筋が例として挙げられる、このような腐食です。化学的腐食と電気化学的腐食のメカニズムを詳しく検討すると、それらの間の明確な違いは理論的には見られません。化学的腐食が電気化学的腐食へと徐々に変わることもありますし、逆もまた然りです。また、電解質における金属の腐食は二面性を持っています。

他の種類の腐食

腐食の進行する条件に応じて、ガス腐食（高温でガス環境にさらされる金属）、非電解質中の腐食（たとえばガソリン中における金属）、大気腐食（空気にさらされる金属構造物）、電解質中の腐食（電導性の液体中での腐食）、地下腐食（地下パイプラインや地下の金属構造物）、迷走電流腐食（電気化学的に起こる腐食）などに分類されます。さまざまな金属が電解質中で接触しているとき（例：銅部品がアルミニウムに接触する場合）、接触腐食が発生することがあります。構造的な腐食は、金属の構造の不均一性に関連しています。たとえば、硫酸溶液中の鋳鉄の破壊は、金属内のグラファイトの混入によって促進されます。応力腐食は、その値や方向を変える可能性があり、しばしば腐食疲労（耐久限の低下）を引き起こします。摩擦による腐食は、たとえば水中の軸の首を破壊することがあります。狭縫い腐食は、部品間の隙間で発生する可能性があります。生物腐食は、微生物や人間の汗腺から分泌される物質によって引き起こされます。

局地的な腐食

局所腐食、一面腐食、および粒界腐食が区別されます。局所腐食は金属の表面の特定の部位に集中し、危険な種類の破壊です。その進行は深部に向けられ、構造物の機能が失われる原因となります。局所腐食は、しばしば表面に機械的な損傷がある場所で発生します。一面腐食は金属の全表面が錆びによって覆われ、製品を徐々に咬みつぶしていきます。この種類の腐食は比較的容易に管理および評価が可能です。表面で開始された破壊過程が粒界に沿って深層に広がると、粒界腐食が発生します。これは金属の脆化や支持力の低下を引き起こし、危険な破壊の一形態です。この破壊は、溶接や金属の熱処理中によく見られます。金属の粒界腐食への耐性の程度は、炭素含有量に依存します。たとえば、合金化されたクロム・ニッケル鋼グレードX18N9において、炭素含有量を0.015%まで減少させると、この種類の腐食が完全に排除されます。

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