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有限会社 加賀スプリング製作所

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ばねの用語集

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錆の発生メカニズムと防錆について

ばねに用いる材料は強度が高い為に腐食すると、強さに及ぼす影響は大きいです。特に疲れ強さは、非常に小さい腐食孔でも大きな影響を与えます。
金属表面は通常は不安定で変化しやすく、大気中の酸素、水、炭酸ガス、腐食性ガス、腐食性液体などと反応し腐食する。
液体の水が鉄に接すると
Fe+2H0→Fe(OH)2+H2・・・(1)
水酸化第1鉄を生成する。
また水及び、水中の溶解酸素と反応し、赤錆の主成分となる水酸化第2鉄となる。
Fe(OH)2+1/2H2O+l/4O→Fe(OH)3
式(1)で発生する水素は、空気中の酸素と化合して水を生成するが一部の水素は、
鉄表面に浸透して表面脆化を起こすため疲れ寿命に大きく影響し低下します。
錆発生を促進する条件として下記のような状態が挙げられます。
・錆の発生速度は、金属の表面積に比例するため、鉄の表面が粗いほど錆発生は早い。
・異物の付着は、空気中の水分を凝縮させやすく、錆発生を促進する。特に塩分や紙、繊維質など吸湿性の異物が付着した場合は、さらに錆発生が促進される。
鉄に触れる空気の温度が変化した場合(温度が下がるとき)は、結露による錆が発生しやすく作業場や倉庫などにおける昼夜の温度差には、充分に注意する必要があります。

錆を防ぐには、金属表面が水と酸素に直接触れないようにすればいい。そのために、金属表面に保護膜を作り、水、酸素などを遮断し、同時に錆発生を助長するような塩分、指紋、雰囲気ガスなどの侵入を防止し、金属耐久性増進に務める必要がありバネの強度やコスト面でも鉄鋼材料を使用するときは防錆の考慮が必要です。 

防食設計概要

防食設計概要図




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