異種金属接触の腐食について

Question

下記の２種類の金属接触を比較した場合、
?Ag(+0.8V)とCu(+0.34V)を接触
?W(-0.12V)とFe(-0.44V)を接触
※()は標準還元電位
還元電位の差から?のほうが激しい腐食が起こるという
理解で良いでしょうか？

また、鉄にメッキをした場合は、メッキ金属との電位差になるのでしょうか？

宜しくお願いいたします。

Answer

鉄の腐食は錆(酸化)です。
還元電位の差(電池作用)で、電子が移動しますが、酸素が鉄の周囲になければ腐食しません。
因って、鉄にメッキをした場合は、メッキ金属との電位差が生じますが、メッキが酸素を
遮断しているので腐食しません。
銅(Cu)も、同じように考えて、防止策も同じように考えた方が良いでしょう。

鉄鋼、SUS304、SUS316と腐食し難い材料はありますが、やはり酸素を遮断する『メッキ』や
『コーティング』、『モールディング』等々の方が効果的です。

さて、使用用途とコストがよく理解できていませんが、
? Ag(+0.8V)　と　Cu(+0.34V)のAgメッキ処理を全部又は接点以外にする　接触
のような内容では駄目でしょうか？

又は、?W(-0.12V)　と　Fe(-0.44V)の周囲をWのデポ(ジション)　を接触
か、
それプラスFeにWをセットし、接点はWとWにする仕様で貴殿の使用を満足するです。

http://www.nittan.co.jp/products/ndb_002_002.html
で、補足説明してくださいな。

Answer

電位差はそうであっても、逆に?の方が腐蝕しやすいです。

腐食と防食の基礎 
　　http://www.suga-kogyo.co.jp/rqrd48wa/husyoku.html

金属単独で考えて、標準還元電位がマイナスな金属は電子を放出してイオン化しやすく腐蝕しやすい。金は王水にしか溶けないが、ナトリウムは水だけでも激しく反応する。

異種金属組合せはよく言われるが、同一金属でも電位差を生じた腐蝕があることも注目（ミクロセル腐食、マクロセル腐食）

異種金属の組合せによる電池形成を考えると、?は鉄が卑（マイナス）だから、電流が流れるとイオン化して溶け出す側。
よく使われる鉄への亜鉛メッキは逆。亜鉛が卑となり溶け出して鉄を守る。

それに酸化、または溶出して出来た膜の性質が大きく影響。
代表例はアルミ。乾燥中なら酸化アルミ、水があると水酸化アルミ。いずれも原子何十個分の極薄の膜が表面を覆い反応が進まない（不動態化膜）
鉄はこの防護が働かない。

＞鉄にメッキをした場合は、メッキ金属との電位差になるか？
そうです。

鉄に対して貴な錫、ニッケルなどをメッキして、ピンホールがあると鉄がヤラレル。
そのため多層メッキで下層のピンホールを埋めることが行われます。

＞FeにNiめっきをした場合、NiがWに還元され鉄が剥き出しにならないか？

W に対しての Ni は Fe よりも電位差が小さくなる方向。緩和される方向

傾向として Ni は不働態被膜を形成するので腐蝕に強い。但しオーステナイト系ステンレスはクロムの寄与が大きい。Niめっきも種類によるが耐海水に◎がつくものが有る（Ni-P無電解めっき）。
　　http://tri-osaka.jp/fields/kinpyou/surface/morikawa/pdf/corr_pdf/Corr.pdf
　　P.30

数値でどこまでと言われると
　　ん接点台金？　　消耗メッチャ激しい液中放電の可能性？
　　ん車載ホーン？　耐塩水まで要求されるものか？
　　んＷ？

既存データを探すのは無理っぽい組合せかと思います。

＞FeをCuに変更した場合、水、塩水に対する腐食は良くなるか？

銅と海水？　そのような使われ方もあるようで、良くはなる気はしますが・・・
　　http://www.shinkometal.co.jp/catalog/netukoutec-jp-pr.pdf
　　http://www.jcorr.or.jp/newsite/koukai/fushoku.pdf

Niメッキの種類で耐性が異なるように、純度不純物、膜の緻密性などで変わってきます。
いずれにしろゼロは望めなく程度問題です。テストは複数同時にできるし、他社を真似？、必要無い。精々リファレンス。

異種金属接触の腐食について