《金属被覆》
鉄やその他金属を被覆したものは、我々の身の回りに数多く見られます。このような金属被覆は主として屋内外での防錆防食を目的とするものが多いですが、装飾性、硬度、耐摩耗性、はんだ付け性向上や電気的特性の付与など素地金属にない機能・特性を付与するためになど他の防錆防食技術と複合して利用されることも多いです。
金属被覆は通常、処理方法によって分類されていますが、防錆防食の原理・機構からの分類も行われています。
《金属被覆の腐食、耐食性》
金属被覆した時の腐食の進み方は、被覆した金属自体の耐食性に依存するとともに、素地と被覆金属との間での電気化学的性質によっても影響を受けます。本来異種金属との接触は電位差を生ずるため防錆防食上は好ましくないことです。この原理を逆に利用して犠牲アノードとして働く金属を被覆し、その溶解による防食電流により素地金属を防錆防食しようという方法、および完全な被覆を行って環境と素地金属との間を遮断する方法とに大別されます。またこの両者を組み合わせた方法、例えば二重ニッケルめっきや各種合金めっきなどがあります。
《犠牲アノード型被覆》
鉄素地上への亜鉛被覆やアルミニウム被覆が代表的な例として挙げられます。
これらの被覆にピンホールなどの欠陥があった場合でも、亜鉛やアルミニウムは鉄に対してアノードになって溶解し、鉄素地はカソードとなって防食されます。亜鉛めっき鋼板ではその切断の端面に亜鉛が幾分かぶってくるとともに、この犠牲防食作用によって切断面を有効に防食することができます。
この型の被覆では、ピンホールなどの被覆層の欠陥部（鉄素地が露出）において、はじめは被覆層の横方向に腐食が進行しますが、ある程度鉄素地が露出すると電気化学的防食作用が及ばなくなり、素地においても発錆してしまうこととなります。したがって、防錆力を持続する能力は被覆金属の厚さ（付着量）に依存しているといえます。
このような電気化学的防食作用は環境条件によって左右され、大気中でも水と酸素が存在する、あるいは海水などの電解液中において亜鉛やアルミニウムが溶解して初めて鉄の腐食が抑制されます。アルミニウムはそのアノード分極が大きいため、ピンホールや切断面での防食作用は亜鉛に比べて劣っています。また、亜鉛でも特殊な環境下、例えば溶存酸素を十分含んだ60℃以上の淡水中では、鉄に対してカソードとなり、極性が逆転する現象を起こします。
《バリアー型被覆》
素地金属より貴な金属。例えば鉄素地に対するCu、Ni、Cr、Pb、Sn、Ag、Auなどを被覆する場合には、完全に欠陥のない被覆を行えば、より貴な金属表面の耐食性を得ることができます。しかし、ピンホールなどの局部的な欠陥があると、この部分で露出した素地金属がアノードとなり、被覆金属がカソードとなります。アノードとなる素地表面の面積が小さく、カソード面の面積が大きいため、素地金属の腐食電流密度が非常に高くなり、局部腐食が促進されることとなります。
例えば、ピンホール部から鉄が溶解してめっき皮膜へ防食電流を供給しながら、さらにめっき皮膜下をはうように横方向に腐食が進行していき、最後はめっき層の剥離にまで至ります。
《複合型被覆》
これは先ほどの防食作用を組み合わせることによって防錆防食効果を得ようとする方式になります。例えば二重ニッケルめっきのようなものになります。二重ニッケルめっきは下層に硫黄を含まない無光沢ニッケルめっきあるいは硫黄の少ない（S<0.005％）半光沢めっきをし、その上に硫黄含有率の高い光沢ニッケルめっき（S>0.04%）を施します。腐食環境において最上層のクロムめっきの欠陥から生じた光沢ニッケルめっきはアノードとなって腐食は横方向へ拡がり、下層の無光沢、半光沢めっき層は硫黄含有率の差からカソードとなって腐食が抑制され、これによってその下の鉄素地を防食することとなります。
このほか、Zn-NI合金系とZn-Fe合金系の多層めっきも複合型被覆といえます。
以上のように、金属被覆による防錆防食を検討する場合、素地と被覆金属との関係について特に電気化学的な考慮が必要といえます。
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