各種電熱管の耐食性

金属電熱管の材料を選択する場合、通常、さまざまなグレードのステンレス鋼の耐食性が最も重要な要素になります。今回は、電熱管によく使われるステンレス鋼の種類と耐食性についてお話します。

電熱管は、多くの工業環境で優れた耐食性を提供します。実世界の経験に基づくと、ステンレス鋼は機械的故障以外にもさまざまな方法で腐食する可能性があります。-ステンレス鋼が腐食する深刻な原因の 1 つは、応力腐食割れ、孔食、粒界腐食、腐食疲労、隙間腐食などの局所腐食です。局所的な腐食タイプは、すべての故障ケースの半分以上の原因です。実際には、適切な材料を選択することで、多くの故障の発生を防ぐことができます。このため、ステンレス鋼の耐食性は産業で使用されるヒーターにとって非常に重要です。


応力腐食割れ（SCC）
応力腐食割れは、腐食環境で亀裂が広がるときに発生する、ひずんだ合金の破壊を表す広義の用語です。これは脆い破壊形状ですが、非常に耐久性の高い材料でも発生する可能性があります。引張腐食亀裂は、引張張力 (残留応力、適用応力、またはその両方) と特定の腐食媒体が存在する場合にのみ発生します。亀裂は、引張張力の方向に対してほぼ垂直な経路で始まり、広がります。応力腐食割れを引き起こす応力レベルは、腐食性媒体がなければ材料の破壊を引き起こすレベルよりも大幅に低くなります。

粒内亀裂は粒子を貫通する亀裂であり、粒界亀裂は粒界に沿って進む亀裂です。応力腐食割れが特定の深さに達すると（負荷がかかった材料の断面にかかる応力が空気中での破壊応力に達する場合）、材料は通常の亀裂の伝播を突破します（強靭な材料では、主に微小欠陥の合体によって）-。その結果、応力腐食割れにより破損した部品の破面には、応力腐食割れの特有の領域と、微小欠陥の融合に関連する「くぼみ」領域が現れます。-。

粒子間腐食
粒界は、明確な構造を持たず、さまざまな結晶方位を持つ粒子間の領域です。このため、鋼中にさまざまな溶質元素が分離したり、金属化合物（炭化物やδ-相など）が形成されたりするのに適した場所となります。したがって、一部の腐食環境では粒界が劣化しやすくなるのも不思議ではありません。粒界腐食は、ほとんどの金属や合金が特定の腐食性物質と接触したときに発生する可能性のある腐食の一種です。

隙間の腐食
隙間腐食は、停滞した隙間や溶液から保護されている表面で発生する局所腐食の一種です。このような隙間は、金属と金属が接触したり、リベット、ボルト、ガスケット、バルブシート、表面の緩い堆積物、海洋生物など、金属と金属が他のものと接触したりする場所で発生する可能性があります。

腐食全般
一般腐食とは、合金の表面全体に均一に発生する腐食の種類を表す言葉です。腐食は材料が徐々に薄くなるときに発生し、場合によっては完全に分解する可能性があります。強酸や強アルカリはステンレス鋼に広範囲の腐食を引き起こす可能性があります。一般的な腐食による故障は、特に憂慮すべきものではありません。この形態の腐食は、通常、単純な浸漬実験を使用するか、腐食関連の文献を参照することで予測できるからです。{3}}