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錫メッキの糸状腐食

糸状腐食は、腐食の進行がフィラメントの形で現れる攻撃形態であり、特定のタイプのアノードアンダーカッティングを示すものである。 通常、湿度の高い環境で発生し、鉄、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛(亜鉛メッキ鋼板)に施された有機膜の下で最もよく見られる現象である。 微量の汚染塩が付着した裸の鋼材に発生することもある。 また、スズ、銀、金の薄い電析膜でも観察されている。 腐食生成物によって形成されるフィラメントは、アルミニウムの場合のように結節状のものから、鋼鉄に施された透明なコーティングの下で観察される非常に微細で明瞭なものまで、さまざまな形状を示す。 フィラメントの幅は0.05~0.5mmで、実験室の条件下では、ほぼ一定の速度(0.01~1mm)で長時間成長することが可能です。 糸状腐食の発生には、比較的高い環境湿度(室温で> 55%)が必要である。フィルムを金属基板まで切断し、サンプルを最低相対湿度70~85%に保つことで発生速度を加速することができる。 また、金属表面への密着性などの膜の特性も、攻撃の程度や性質に影響を与える。

今のところ具体的な説明はありませんが、コーティングを通して拡散する酸素や水分の量が限られていることが、決定要因の一つであると思われます。 相対湿度が非常に高い場合や液水に接触した場合、このタイプの腐食は急速に一般的なものに変化し、フィラメント状の性質は失われる。

ブリキの糸状腐食は保護膜の下で起こり、通常、隙間腐食の一種である皮膜下腐食と呼ばれます。 他の腐食とは異なり、部品の弱体化は見られないが、外観に影響を与える。 このことは、金属パッケージ産業において特に重要である。

現在、ブリキの糸状腐食の原因は不明であり、問題が深刻化しているため、原因や影響を抑制するための研究が必要である。

糸状腐食の原因については、2つの側面を考慮する必要がある。

1)基材。

2)ワニス

1)基材

1) 無塗装鋼板の場合,糸状腐食が発生してはならない。 これは、ニスの下に何らかの酸素の膜を使用することが根本的な原因だと考えられているからです。 多くの場合、この膜は半透膜であり、大気との空気交換が可能である。

しかし、TFSの焼成材では糸状腐食も観察された。 完全なメカニズムは不明だが、ベーキングによって水和した酸化クロムが不溶化し、腐食が進行する膜と分類される透水性の膜が形成されるためと考えられている。

2) 鋼材が多少露出している低スズめっき材(通常、電解スズめっき合金層による)は、糸状腐食の影響を受けやすい。

3) 油膜重量が高く,塗膜の密着性が低下すると,特に柔軟な塗膜ではエアポケットを生じることがある。 これらは、糸状腐食の進展因子として作用することがある。

4) 塗装前に、塩化物や臭化物などの陰イオンや、ポリアミドなどのキレート剤の配位子が材料中に存在する場合も、この種の腐食のイニシエーターとして作用することがあります。

5) 部品の切り口が腐食性の強い雰囲気や媒体にさらされる場合,切り口から腐食が始まり,皮膜の下を伝 播することが多い。 木の根のように一列に並んで動く腐食の形です。

2)ワニス

1) 塗膜の硬化が不十分な場合,硬化に伴って発生する溶媒,ポリマー,イオン種が塗膜の下に残留することがある。 糸状腐食の主な原因として、焼き付け不足が知られています。

2) 過度の硬化でワニスがもろくなり、隙間腐食が発生しやすくなっているようです。

また、ブリキのニス塗装のサイクルでは、鉄イオンが露出する合金層が増加します。

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