金属腐食とは？原因と対策について解説
- 銅の接合に銀ロウを使用した高周波加熱コイルでの問題について考えます。銅の部分に無数の小さな穴が開いてクラックとなり、コイルが破損する原因は銀ロウと銅の腐食電池です。
- 銅が溶け出している可能性があります。この問題に対策する方法としては、材料の選定やコーティング、電解液の利用などがあります。
- 無酸素銅や適切な銀ロウの選定、コーティングなどの対策を行うことで、金属腐食による問題を軽減することができます。
- ベストアンサー
金属腐食？
高周波加熱コイルで、銅の接合に銀ロウを使用しています。米国で使用しているのですが、接合した銀ロウの際の銅の部分に無数の小さな穴が開き、それがつながり、クラックとなって、コイルが破損します。これは、銀ロウと銅が、腐食電池となって、銅が溶け出していると考えてよいものなのでしょうか。 また、そうだとすると、材料側で対策をするとしたならば、どのような方法が、あるのでしょうか。銅は、無酸素銅（C1020)、銀ロウは、ＢＡg-7です。 どなたか、よろしくお願いします。
- 金属
- 回答数5
- ありがとう数3
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
（１）再出 高温現象と誤解した話は撤回。 ＞水がかかり、たまるところですので パイプ内ではなく外？ これ重要情報。外側ならエロ・コロは生じにくい。 水がたまる程度の温度なら、耐熱性樹脂やセラミックのカバー程度で水を防げるはず。 水が絡めば ＞腐食電池となって、銅が溶け出していると考えてよいものなのでしょうか そのものどうかさておき、水が絡む電気化学的作用として間違いないです。 パイプ内部で、出口高温側で顕著なら、あるいは水質のためカルシウムがパイプに付着するならエロ・コロも考えられます。 でどうするか http://www.nkgk.com/seihin.html 専門業者の活用。一番情報と対策を持ってる所と思われ。 ろう材質の変更は選択肢が少ない。 http://toyo-yozai.jp/img/yousetubou.pdf BAg-7 は食品関連に推奨され腐蝕少ないはずで、その方向で残るは BAg-8 ぐらい。銅ろうは？ というのも業者の写真が銅色をしてるような 銅が腐蝕という現象とは逆向きながら論に構わず試してみる。 現状が本体にパイプを差込んだだけでろう付けなら、パイプをフレアして外側に範囲を拡げ、そこを塗装で問題箇所を覆うとか。 水質改良して様子をみる。 原因の理解には（３）＜X線成分解析＞と同時にできる拡大観察。それと条件を様々に振って動いてみることです。
その他の回答 (4)
再々出。 水が拘わるや、冷却水の穴での流速が高ければ、 “エロージョン・コロージョン”での発想での確認も必要です。 相乗効果で、電蝕とあいまって各部が減肉したり、孔が明きます。 蒸気配管では顕著に顕れますが、冷却水の温度勾配や外周の結露等での 電蝕とあいまって各部が減肉したり、孔が明きが促進され、問題になります。 ある方のiwanaiは、蒸気だけと…。 銅管と銀ロウ使用のチラーを購入使用で、水漏れが発生し、チラーメーカーの顛末書が “エロージョン・コロージョン”効果と記載があった。
設置環境によると思います。 まずはクラック部分のX線成分解析などを行って証拠を掴むのが先です。 銀ロウに穴が開いているとして、その部分の銀はどこへ行ったのかとか？ (空気中に拡散できる銀化合物は限られます。結露とか水蒸気に暴露されてませんか？） それは質問文に初めから書かないと… 直接冷却水があたるならコーティングでしょう。 セラミックコーティングとかロジウムメッキとか。
お礼
回答ありがとうございます。銀郎の部分に穴が開いているのではなく、銅の部分です。冷却水がかかり、その水が、残る部分ですので、水質が、影響しているのではないかと考えているのですが、できれば材料のほうで対策できないかと考えています。 ありがとうございました。
小生は、この銀ロウと加熱による腐食に関して経験不足です。 ですが、 ※ “銀ロウ 銅 電蝕”にて検索する その一つをURLに記載、その他は貴殿で詳細確認を ※ “銀ロウ 銅 熱膨張”にて検索する その一つをURLに記載、その他は貴殿で詳細確認を 銅の部分に無数の小さな穴が明き、熱膨張による応力と穴による応力集中にて、 穴と穴との間にクラックが入ったり、穴がつながる前にクラックが入るともなる ※ “銀ロウ 銅 アウトガス”等々にて、加熱によるアウトガス発生があるかを確認する 銀ロウ 銅 の他に樹脂があれば、腐食性のアウトガスを出している可能性が有ります 検索してみたが、あまりネット情報の掲載はないので、以下の如く調査を先ずやるべき。 その確認は、製品を密閉し動作させ、その内部のガス成分を調べる等が必要です。 これは、大変です。 穴周辺の成分を調べると、直接腐食に係わる元素確認は可能と考えます。 となります。 ネットでのアドバイスを得る内容ではないように思います。 また、この分野でのオーソリティーの方で、奇特なエンジニアのお方は居ないようです。 本来は、各分野との飯の種内容が多いからです。
お礼
回答ありがとうございます。水がかかり、たまるところですので、水質が影響しているのではないかと、考えています。検索して、調べましたが、これだという、記述が見つかりませんでした。
加熱コイルなので長期に高温が持続し、かつフラックスが付着し溶融しているなら、２日前に見付けた『溶融塩腐蝕』が考えられます。 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=276061&event=QE0004 回答（４）だけ。他はネグレクト。 電気化学作用は俄には考えにくいが、もうひとつメカニズムがあると思います。 見ての通り化学ドッ素人が彷徨き傍若無人な荒らしをサイト管理人は放置しており、やむを得ずの対策として、フラックス＝溶融塩が付着しているか否か、この下の「補足」でのレスを待って書きます。
関連するQ&A
- 高周波銅接（ロウ付け）について教えてください。
恐れ入ります、当方初心者です。 よろしくお願い申し上げます。 SS材φ30の切削物と SS材4.5ｍｍの板φ30穴ありを 接合するために、リン銅のRINGを間に挟んで 高周波発熱器で銅接（銅ロウ付け？）を行うことになりました。 接合にあたり切削物のキー溝と、板の穴位置を位置決めするのに 冶具を製作したいのですが、 どのような素材を使えばいいのか よく分からずに悩んでおります。 銅の融点が700℃くらいだと思うので、 コイルの中で700℃くらいでも歪まずに、使用し続けられる 材料として、どのようなものを選定したら良いのでしょうか？ 金属を耐熱処理したものとか 絶縁体の方がいいとか？よく分からないのですが、 ご教授いただければ助かります。 量産は3000～4000個/月で1年ほど使用します。
- 締切済み
- 溶接・組立技術
- ロウ付け
初心者なので解かりませんがお願いします。 ロウ付けで使用するロウ材、フラックスは、どのような物を使用したらよいのでしょうか。 主に、銅（筒状の物）にタングステン（Φ8～Φ15）をトーチ（酸素＋アセチレン）でロウ付けしています。 過去にどの様なロウ材を購入したか履歴がなく、 担当者も解からなく、銀が少し入っていると言っていましたが 詳細は不明とのことでした。 現在あるロウ材の残りを計測したところΦ1.2でした。 今回、新規購入するに当たって、適切なロウ材、フラックスをと なにお思いまして質問しました。 宜しくお願いします。 再度、ロウ材の種類で過去の担当者にも確認したところ、 複数の方が「銀ロウ」と言っていました。 現在あるロウ材の色はシルバーです。 断定はできませんが、「銀ロウ」だと思いますが、 「銀ロウ」のロウ材を探してみましたが 銀の含有率によって色々な商品があるので ロウ付けする材質にもよるとは思いますが 一般的には、どの程度の銀含有率のものがいいのでしょうか？
- 締切済み
- 溶接・組立技術
- 酸化銀を加熱するとどうして銀と酸素に分解するのですか。酸化鉄や酸化銅の
酸化銀を加熱するとどうして銀と酸素に分解するのですか。酸化鉄や酸化銅の場合はならないと思うのですが。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 『銅』ロウ付けについて教えて下さい。
初心者ですので、全く分かっていませんが、 『銅』（リン銅ではなく、純粋な銅）を使用した『銅ロウ付け』について教えて下さい。 機械部品の接合に使用したいのですが、どのようなメリットがあるのでしょうか？ 接合強度はずば抜けて優れていると聞きますが本当ですか？ 高温（１１００℃以上）で接合すると聞きましたが、材料（ＳＵＳ３０４・ＳＵＭ）の特性・組織の変化はおこらないのでしょうか？ 御手数ですが、ご回答頂ければ幸いです。
- ベストアンサー
- 溶接・組立技術
- 銅とステンレスの接触腐食
銅管や鋼管などの配管を支持する金具を製作しているものです。色々な金具のカタログを見ていますと、銅管を金具で支持する場合に、銅との接触腐食を防ぐ為に鋼板に絶縁塗装（ビニールコーティングなど）を施したものが多く存在するようです。では例えば、SUS304などを用いて絶縁塗装などをせずにそのまま接触させた場合、やはり接触腐食は発生するのでしょうか？ （金具の使用条件として、銅管をロウ付けする場合に炎があたる可能性があるのですが、その場合にビニールコーティングなどの塗装では熔けてしまいます。） 何か良い処理方法や材質などがあれば教えてください。
- 締切済み
- 金属
- 異種銅材の接合について
お世話になっております。 異種銅材の接合についてお尋ねします。黄銅部品から発生する熱を逃がすために、 タフピッチ銅を接合使用か検討をしているのですが、腐食の問題は考えられますでしょうか。 銅とアルミなら電解質が与えられた際に電蝕が起こることは知っているのですが・・・ 主要含有金属は同じでもその他の添加物で差異のある材料同士を接合するとどういったことが起こりうるのでしょうか。 よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 金属
- 誘導加熱時にコイル形状を変更した際の注意点
実験的に高周波誘導加熱を用いて棒鋼を加熱しています。 備え付けの加熱コイルでは処理できないサイズのサンプルがあるので、より大きい加熱コイルを自作しようと考えております。 文献等をみるとコイルの形状等を加味して、整合をとっているとの記載は見つけましたがコイルの形状が変更した際にどんな変化が考えられるのでしょうか。注意すべき項目などがあればご教授頂けると助かります。 その他にわかっている詳細は下記に記載いたします。 加熱コイルの形状（密着巻） 現在 コイル径：Φ35mm、ターン数：5巻 ⇒ 変更後 コイル径：Φ70mm、ターン数：5巻 電源容量：10ＫＷ 、 周波数：25ＫＨｚ 、コイルを形成する銅パイプ：外径8ｍｍ、肉厚1ｍｍ 、
- 締切済み
- 電子部品・基板部品
- 誘導加熱用コイル冷却水量の計算方法
誘導加熱装置の導入を検討しています。 メーカによれば加熱用のワークコイル（銅パイプ）を冷却するため 冷却設備を用意する必要があるとのことでした。 ポンプの選定にあたり銅パイプに流す冷却水の必要流量（リットル/分） を知りたいのですが計算する方法はあるのでしょうか？ 誘導加熱機周波数：50kHz 電流値：200A 運転：上記電流値にて8時間連続運転 コイル（銅パイプにて製作）：外径4φ（肉厚1ミリ） コイル長さ：約15メートル 冷却水温度：25℃
- 締切済み
- その他（電子・半導体・化学）
- 無酸素銅（C1020）の軟化温度と別の接合方法
無酸素銅(Ｃ１０２０)のパイプ形状同士をロー付するのですが 先日 真空ロー付したところ ローの仕上がりは良かったのですが 無酸素銅の母体が手で力を入れると曲がってしまいました。 ? 色々調べた結果 無酸素銅の軟化温度よりローの溶解温度の方が 高い事は解りましたが 無酸素銅の軟化温度が何時から始まるのか解りませんので教えて下さい。 (軟化温度のグラフを探しています） ? また、ロー付後 母体(無酸素銅)が曲がらない為にも 真空ロー付や高周波 しくは 別の接合方法でも構いませんので 教えて下さい。
- 締切済み
- 溶接・組立技術
お礼
回答ありがとうございます。 もっと、調査してみます。