ステンレス？鉄？

質問

某工場へ行った時の話です。
ある機械の一部が腐食性のガスによりボロボロになっていました。
しかしよく見ると主軸と呼ばれる部分は何の損傷もありません。
ボロボロになっていたのは主軸に付属している羽根と呼ばれる部分だけでした。
設計図を見ると主軸、羽根ともにSUS304。いわゆるオールステンレスとなっています。
疑問に思い、損傷している羽根を取り出しマグネットを付けてみました。すると引っ付きました。
主軸の部分にはマグネットは反応しません。
製作メーカーに問い合わせてみると回答はオールステンレス。
鉄、いわゆるSS400は使用していないとのことでした。
マグネットの件を聞いてみると
「SUS304も劣化して板厚が薄くなればマグネットに引っ付く。」と言っていました。
これって本当でしょうか？材質を判定するいい方法はないものでしょうか？
どうかご教授下さい。

回答No.1

myeyesonly · ベストアンサー

こんにちは。
＞劣化して板厚が薄くなれば・・・の部分は言い換える必要がありますが、おおむねそういう現象は起こります。

SUS304ステンレスはオーステナイト系ステンレスと呼ばれオーステナイト相という構造を熱加工で作ってますが、これは組成変形や長期間の応力が続くと、熱加工前のマルテンサイトという構造に変化します。
マルテンサイトは、磁性を持ちますので、磁石は付きます。

つまりステンレスは力のかかる場所では劣化を起こし、磁石に反応するようになるのは事実です。

また応力腐食には意外と弱いので、羽根だけ錆びてるってのは異常ではないと思われます。

どうしても分析したければ、錆びをちょっと頂いてきて、強酸で溶解し、ニッケルかクロムを検出する方法があります。

http://homepage2.nifty.com/tomchem/kenkyu/repo/sus.html
http://www.mech.nitech.ac.jp/~yoshimi/lab.html
http://www.tech.or.jp/rsp/iten/0133.html

ちなみに、私も２年ほど化学工場でプラント運転の経験がありますが、おっしゃるのとほぼ同じ状況を現物で経験していますので、多分事実でしょう。

お礼

回答、ありがとうございました。
大変勉強になりました。

回答No.2

noname#24732

ステンレスに錆びが発生する条件としては
１．「異種金属同士の接触＋水分」設計の段階で考慮するのでコレはまずないでしょうけど。
２．「埃＋水分＋腐食性のガス」羽根の部分に埃が付着し、空気中の水分を吸収、ガスによる腐食が進みやすい状況が発生したと考えられます。
３．「応力腐食」もし羽根が曲がって（ねじれて）いれば、各種条件の元、引っ張り側に錆び・割れが発生します。

ステンレスにも磁石に反応するものがあります。しかし３００系ステンレス（SUS304など）は基本的に磁石に反応しません。
メーカーの言う「板厚が薄くなればマグネットに引っ付く」というのは、おかしいですね。金属組成自身が変わらないことには磁性を持つことはありません。
高温から急冷する、著しい変形（冷間加工）など無いようですから、マルテンサイトなどの磁性を持つ金属組成に変わったとは考えにくいですね。
↑原因が３なら可能性あり？

材質の判定は、錆びを削って成分を抽出する？方法は知りません。ｍ（＿ ＿）ｍ

お礼

ありがとうございました。
大変勉強になりました。