腐食・防食の基礎技術紹介

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腐食・防食とは”の構成

 ☆ 金属概論
 一般的な金属の基礎知識に加えて,構造物での使用例の多い金属を紹介します。

 金属の基礎知識,では金属の基礎用語,金属元素,及び金属材料の基礎特性を紹介。
 鉄および鋼では,鉄及び鉄鋼の分類や基礎用語,JIS製品規格,構造用鋼,合金鋼や鋳鉄の特徴を紹介。
 アルミニウムでは,アルミニウム合金の基礎,JIS製品規格などを紹介。
 亜鉛めっき鋼では,めっきの基礎,電気めっき方法,溶融めっき方法,及び亜鉛めっき鋼の特徴などを紹介。
 
 ☆ 腐食概論
 腐食現象の理解のために,金属の腐食関する基礎情報,鋼の腐食基礎,鋼を取り巻く環境中での腐食の特徴を紹介します。

 【腐食の基礎】
 金属表面の構造や化学反応,電気化学との関わり,腐食し易さと腐食の速さの違いなどの基礎知識を紹介。
 金属表面の特徴  腐食は化学反応  腐食の開始と継続  腐食の分類
 
 【鋼の腐食】
 鋼の腐食形態,腐食環境(淡水,海水,大気,土壌)別の腐食の特徴を紹介。
 鋼腐食の基礎  淡水環境の腐食  海洋環境の腐食  大気環境の腐食  土壌環境の腐食
 
 ☆ 防食概論
 防食設計に資するため,防食技術の基礎情報,構造物への適用例の多い塗装による防食を紹介します。

 【防食の基礎】
 構造物の防せい・防食設計に資するため,防食方法の分類,防食原理別(環境遮断,環境制御,耐食材料,電気防食)の解説,加えて腐食試験,大気暴露試験などの試験法や評価法の概要を紹介。
 防食設計と分類  環境遮断  構造・材料対策  電気防食  試験・評価法
 
 【塗料・塗装】
 防食塗装の理解に資するため,塗装概論,塗料概論や防食塗装に用いる塗料各論,塗料や塗膜の評価方法,防食塗装系などを紹介。
 塗装概論  塗料概論  塗料各論  塗料の評価  塗膜の評価  防食塗装系
 
 ☆ 基礎用語集
 JIS規格に定義される用語を中心に,次の区分項目で,比較的使用頻度の多いと考えられる用語を抜粋して紹介します。

 金属・材料用語では,使用頻度の高い金属(鋼,アルミニウム,亜鉛など)を中心にして,材料関連の基礎用語を紹介。
 腐食・防食用語では,金属の腐食・防食に関連する基礎用語を紹介。
 塗料・塗装用語では,防食塗装を中心に,塗料・塗装に関連した基礎用語,物性用語,試験用語などを紹介。
 めっき・溶射用語では,亜鉛めっき(溶融,電気,化学),亜鉛や亜鉛・アルミニウム合金の溶射関連の用語を紹介。

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 基本用語

 金属(metal)
 固体状態で金属光沢・展性・塑性(延性)を持ち,種々の機械的工作を施すことができ,かつ電気および熱の良導体であるなどの性質を持つ物質の総称。
 常温・常圧の下で不透明な個体(水銀のみ液体)。比重4~5より重いものを重金属,軽いものを軽金属という。
 非金属(nonmetal)
 金属の性質を持たない単体。
 半金属(metalloid)
 周期表上で金属と非金属との境界付近の元素で,金属と非金属の両方の性質を持つもの。ホウ素・ケイ素・ゲルマニウム・ヒ素・アンチモン・ビスマスの類。メタロイド
 周期表
 周期律に従って各元素を配置した表。1族元素から18族元素までを縦の行に並べた長周期型のものが広く用いられる。元素周期律表ともいう。
 周期律(periodic law)
 元素の性質は,原子番号とともに周期的に変化するという法則。1869年にメンデレーエフが発見した。
 腐食(corrosion)
 金属がそれをとり囲む環境物質によって,化学的または電気化学的に侵食されるか若しくは材質的に劣化する現象。
 さび(rust)
 普通には,鉄表面に生成する水酸化物または酸化物を主体とする化合物。広義には,金属表面にできる腐食生成物をいう。
 腐食生成物(corrosion product)
 腐食によって生成した物質。通常は固体物質を指し,金属表面に付着するか又は環境中に分散して存在する。
 防食(corrosion prevention)
 金属が腐食するのを防止すること。
 防せい(錆)(rust prevention)
 金属にさびが発生するのを防止すること。

 

はじめに

 金属で構成された構造体を長い期間にわたり維持・管理する場合に,構成される金属の腐食損傷と防せい・防食対策は避けて通れない技術課題です。
 防せい・防食対策の重要性を理解していながら,適切な時期に適切な方法で実施されていない構造物が少なからず存在します。
 これは,腐食現象の進展が遅いため,腐食の進展予測,防せい・防食対策の実施時期判定が適切に行われていないこと,経済的に他の損傷を優先し,後回しにされることなどにより,放置された結果と考えられます。
 多くの維持管理技術者の専門分野は,土木技術,機械技術,電気学,構造力学,破壊力学などの物理・数学をベースとした技術分野です。一方,金属腐食,防せい・防食の技術分野は,化学をベースとしています。腐食損傷や防食対策を後回しにされる最大の要因として,基礎となる技術分野が大きく異なるため,維持管理技術者の腐食・防食に対する理解を妨げていることにあると考えられます。
 そこで,維持管理技術者の腐食・防食技術に対する理解の助けとなることを期待し,金属,腐食,防せい・防食の概要を紹介したいと思います。

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