ステンレスと電気亜鉛メッキ間の電触

時間が経っておりますので解決されていますでしょうか。
参考になるか分かりませんが、個人的な経験を交えて話をさせて下さい。

金属はイオン化し易い順に、卑金属から貴金属へと並べる事が出来ます。
電気的には卑金属は電位が高く、貴金属は電位が低いと言います。
異種金属を接合させると卑金属寄りのイオン化が促進されます。

通常錆びないと思われている金属にも、実際には表面に酸化皮膜などが存在し、化合が進行しない状態になっているものが多いのですが、ステンレス鋼もその一つです。一般の方にはアルミは錆びないというのが常識だったりしますが、技術者の間ではアルミはイオン化し易いというのが常識であり、防蝕や粉体爆発など気を使う点もあります。これもその例です。

防錆処理としての鍍金には、母材より卑金属寄りの金属を用いるものと、貴金属寄りの金属を用いるものの両方があります。
亜鉛鍍金は鉄より卑金属寄りの金属によるものです。
亜鉛はイオン化し易いのですが、安定した皮膜を形成し易いこと、鉄と接合していると犠牲電極となり鉄より先に錆びることにより、防錆用途に多く用いられています。

亜鉛－鉄－ステンレスいずれの間でも電蝕は起こり得るので、ステンレス鋼と亜鉛鍍金鋼の接合では電蝕は起こり得ると言えるかも知れません。
しかし水気がなく、鉄が露出しない限り、亜鉛鍍金は母材を守り、ステンレス鋼は安定した不動態皮膜を有するので、電蝕が起こるとしても一定期間で実用に支障があるかどうかは分かりません。

また電蝕の起こる条件として、異種金属それぞれの表面積の割合が上げられます。
卑金属寄りの大きな構造物の締結に、貴金属寄りの小さなボルトを使用する分には、影響を考慮しなくても良いようです。
しかし、ステンレス鋼板とステンレスボルトの表面積が、亜鉛鍍金鋼板の表面積以上あるようですと、亜鉛が犠牲電極となります。

数年前の話ですが、防錆仕様の屋外設置設備で、ステンレスのタンクにステンレスのマニホールドブロックを付け、そこに鉄の電磁弁を付け、下地に亜鉛塗料を吹き、その上に塗装という油圧ユニットの注文がありました。
個人的には設計に疑問もあったのですが、塗装が覆っていれば外気との接触は少ない事、全体が錆び易い材質の物よりは錆びる所が管理し易い事、錆び易い所は交換可能な部品である事を考え、何も質問せずに作製しました。
その後どうなっているのか分かりませんが、10年後20年後に観察してみたいものです。
管理が良く、定期的に塗装補修されていたらそれも叶いませんが…。

対策は幾つか考えられます。
電気的に絶縁すれば、電極化しません。
異種金属を接合しても外界と遮断すればイオン交換が進みません。

直接答えになっておらず申し訳ありません。
乏しい知識も防錆を担当していた過去のもので、現在の常識は変化しているかも知れません。
間違っていましたら、この場でご指摘頂けると幸いです。

お礼

2004/12/27 09:06

大変わかりやすい回答をありがとうござます。
鉄鋼メーカの技術者にお話しを伺ったり、技術資料を取り寄せたりし、いろいろ自分でも調べておりますが、貴方の記載いただいた内容に間違いはないと思います。
貴方の回答中にあるように、私どもで使用する環境において一定期間で実用に支障のでる電食が発生するか不明ですが、予防保全として鉄（亜鉛メッキ）とステンレス間は樹脂を介して絶縁することにしました。
問題が起こってからでは遅いですからね（笑）

恐縮ですが、貴方の回答の中で「粉体爆発」という言葉がありますが、どういった現象を示すのですか？　調べたんですが、イマイチよくわかりませんでした。　ご教示いただけると幸いです。

質問者