ステンレス鋼の洗浄
実績のある洗浄方法と不動態化処理を使用して、ステンレス鋼を錆から保護します
ステンレス鋼は非常に耐食性がありますが、ステンレス鋼の用途は依然として表面損傷のリスクがあります。酸化、腐食、錆び、または汚れは、定期的な清掃やメンテナンスを行わなくても、過酷な環境で長期間にわたって発生する可能性があります。機械的損傷を繰り返すと、金属の劣化が早くなります。
すべてのステンレス鋼には、少なくとも10.5重量％のクロムが含まれています。他の鋼とは異なり、ステンレス鋼を腐食から保護する不動態層と呼ばれるシールドを作成するのは、このクロム含有量です。クロム含有量が高いほど、耐食性が高くなります。ステンレス鋼の錆は、不動態層が損傷し、それを再形成するのに十分なクロムがない場合に発生します。
パッシブレイヤーはどのように機能しますか？
不動態層は、ステンレス鋼の表面のクロム含有量が酸素に反応するときに作成されます。不動態層は保護バリアとして機能し、ステンレス鋼のさらなる酸化を防ぎます。それに比べて、通常の炭素鋼の表面は、酸素にさらされると酸化鉄を形成します。酸化鉄は連続層を形成しないため、最終的には剥がれ落ち、生の鋼が露出したままになり、破壊的な錆のサイクルが発生しやすくなります。
ステンレス鋼の不動態層は自己修復します。損傷すると、露出したステンレス鋼のクロムが酸素と反応して新しい酸化クロムを形成します。十分なクロムが存在する限り、酸化クロム層はステンレス鋼の表面を再形成して保護し続けます。
ステンレス鋼の腐食の原因
局所濃度が12％以上の場合、クロムはステンレス鋼を保護できます。局所的なクロム濃度を12％のしきい値未満に下げると、汚れや錆が発生します。ステンレス鋼の腐食の一般的な原因には、塩化物、塩酸、硫酸、鉄または炭素鋼の接触、および高温が含まれます。ステンレス鋼には150を超えるグレードがあり、他のグレードよりも腐食しやすいものもあります。ステンレス鋼の耐食性およびその他の有用な特性は、クロム含有量を増やすか、モリブデン、ニッケル、窒素などの他の元素を追加することによって強化されます。
塩化物
酸化クロムは特に塩化物に対して脆弱です。波飛沫にさらされる沿岸地域や、冬に除氷塩が使用される地域では、腐食が加速します。化学および食品産業向けのコンポーネントは、塩素、塩、およびその他の腐食性物質への定期的な曝露を補うために、クロム含有量が高くなっています。
酸
強酸は不動態層を不安定にします。ステンレス鋼が塩酸や硫酸にさらされると、一般的な表面腐食が発生する可能性があります。塩酸は非常に酸性で、プラスチックの製造に使用されます。希塩酸は、水垢を除去するためのスケール除去剤に含まれています。硫酸は腐食性の化学物質であり、重度の化学火傷や二次熱傷を引き起こす可能性があります。選鉱、石油精製、廃水処理に使用されます。より希釈された処方は、排水口クリーナーなどの家庭用品に含まれています。
鉄鋼と炭素鋼の粒子
ステンレス鋼の腐食は、鉄鋼または炭素鋼の粒子との接触によっても引き起こされる可能性があります。鉄鋼または炭素鋼からの微量粒子は、ステンレス鋼の表面を錆びさせます。放置すると、錆びが酸化クロム表面を傷つけ、孔食などの局部腐食に発展する可能性があります。ステンレス鋼が近くの溶接、切断、穴あけ、または炭素鋼の研削からの火花または粒子にさらされると、汚染が発生します。
高温
ステンレス鋼が750〜1550°Fの範囲の非常に高い温度にさらされた後、あまり一般的ではない形態の錆が発生します。このタイプの腐食は、ステンレス鋼を加熱してから冷却する溶接用途で見られます。感作が発生する可能性があり、炭素とクロムが結合して炭化物を形成します。これにより、粒界がクロム不足になり、酸化クロム層が不連続になります。熱感作は、ステンレス鋼を永久に破壊するリスクを伴います。ただし、熱処理によって損傷を軽減できる場合があります。
ステンレス鋼の取り扱い
腐食性物質との接触を防ぐことにより、ステンレス鋼の耐用年数を延ばすことができます。ステンレス鋼を使用する場合は、ベストプラクティスに従ってください：
- 常に清潔な手袋を着用してください。
- 常にステンレス鋼の工具とコンポーネントを使用してください。
- 炭素鋼や鉄との接触を避けてください。
- ステンレス鋼の近くで炭素鋼を溶接、切断、穴あけ、または研削しないでください。
- コンクリート洗剤との接触を避けてください。
- 塩化物溶液との接触を避けてください。
- スチールウールやその他の研磨性のこすり洗いパッドは使用しないでください。
人々が犯す最も一般的な間違いは、ステンレス鋼の表面をきれいにするために腐食性の製品を使用することです。ステンレス鋼に次の製品を使用しないでください：
- 塩化物クリーナー
- 研磨クリーナー
- 万能クリーナー
- 塩化物漂白剤
定期的なステンレス鋼のクリーニング
ステンレス鋼は、金属の完全性を維持し、手付かずの外観を維持するために定期的に清掃する必要があります。適切な注意を払い、適切なグレードを選択することにより、ステンレス鋼を腐食から保護することができます。ステンレス鋼のメンテナンスを怠ると、腐食性物質が脆弱な表面に蓄積する可能性があります。
定期的なクリーニング手順（6か月ごとに実行）
- 柔らかいナイロンブラシを使用して、蓄積した汚れを取り除きます。
- 中性洗剤または洗剤で洗ってください。
- その後、きれいな水で洗い流します。
- 柔らかい布、使い捨てワイプ、または送風機で拭いて乾かします。
ステンレス鋼の手入れと保守には、有害な化学物質の使用が必要になる場合があります。洗浄剤または研磨剤に付属のすべての安全指示に従ってください。労働安全衛生ガイドラインに従って、個人用保護具を着用してください。
特定のステンレス鋼の洗浄
ステンレス鋼が表面の変色や腐食の兆候を伴って極端に汚れた場合、定期的な清掃ではもはや不十分な場合があります。特定の種類の損傷に対処するために設計された洗浄方法を以下に示します。
指紋
- 石鹸または洗剤と温水できれいにします。
- 市販の溶液または炭化水素溶媒も使用できます。
オイルとグリースのマーク
- イソプロピルアルコール、アセトン、またはメチル化スピリットを使用してください。
- すべての跡がなくなるまで、傷のない清潔な布で溶剤を数回塗布します。
焦げた汚れ
- お湯と希釈したアンモニアまたは洗剤に浸します。
- ナイロンブラシで汚れを取り除きます。
- 必要に応じて、細かい研磨剤を使用しますが、研磨された表面を傷つけないように注意してください。
- きれいな水で十分に洗い流してください。
変色、コーヒー、お茶の染み
変色
- マイルドで非研磨性のクレンザーを使用してください。
- 柔らかい布またはスポンジで塗ってください
- きれいな水で十分に洗い流してください。
コーヒーの染み
- 重曹溶液（重曹と温水）に浸します。
お茶の染み
- 炭酸ナトリウム溶液に浸します（重曹と温水を洗います）。
オブジェクトが大きすぎて浸せない場合は、スポンジまたは柔らかい布を使用してください。
局部的なさび汚れ
- 柔らかい布を使用してシュウ酸溶液を塗布します。
- 溶液を表面に数分間置いて、汚染粒子を溶解します。
- すべての残留溶液をきれいな水で洗い流します。
水垢、セメント、モルタルの飛沫
ライムスケール
- 酢1部を水3部で希釈し、ナイロンブラシで塗ります。
セメントとモルタルの飛沫
- すぐに水しぶきを洗い流します。
- 温水に10％〜15％のリン酸ベースの溶液を使用します。
- クリーナーを均等に広げ、30〜60分待ってから、アルカリ性クリーナーまたは希釈アンモニアで酸を中和します。
- きれいな水ですすいでください。
グラフィティ
- 生分解性の落書き洗浄スプレーまたはワイプを使用してください。
- ステンレス鋼の表面への損傷を防ぐために、ナイフやハードスクレイピングツールの使用は避けてください。
熱汚れ
- 国産の金属研磨剤を使用します（自動車部品用のクロム研磨剤は広く入手可能で効果的です）。
- 変色したパッチを避けるために、ステンレス鋼の表面全体を処理します。
構造的損傷
- 構造的損傷には、目に見えるへこみ、ひび、破損が含まれます。
- ひどく損傷した製品は、修理または交換ができるようになるまでサービスから除外する必要があります。
- 損傷の悪化を防ぐために、重大な錆はできるだけ早く取り除く必要があります。
腐食
軽度の腐食
- WD-40などの汎用潤滑剤を使用して、患部を拭きます。
- きれいな水で十分に洗い流してください。
中程度の腐食
- E-NOXCLEANなどのリン酸ベースのステンレス鋼クリーナーを使用してください。
- クリーナーを均等に広げ、30〜60分間そのままにしてから、UNOSFなどのスプレー式アルカリクリーナーで酸を中和します。
- ペーパータオルで表面をきれいに拭きます。
- きれいな水で十分に洗い流してください。
激しい腐食
- 専門のサービスプロバイダーに相談してください（重度の錆処理は非常に腐食性があります）。
- 処理後、ステンレス鋼は弱硝酸で不動態化できます。
パッシベーション手順
きれいなステンレス鋼の表面は、機械的手段、極度の熱、または化学的損傷によって再損傷する可能性があります。これが起こると、鉄が露出し、材料は再び錆びやすくなります。さびを防ぐために、不動態化を定期的に行う必要がある場合があります。不動態化は、ステンレス合金の固有の耐食性を最大化します。
理想的には、不動態化層は、ステンレス鋼の表面を完全に覆うために、機械加工または不動態化の直後に発達します。実際には、粒子や汚染物質が表面に付着する可能性があります。それらが残ることを許されるならば、これらの異物粒子は元の保護フィルムの有効性を低下させます。ステンレス鋼の自然耐食性を最大化し、表面の汚染を取り除くには、不動態化が必要です。
2段階の不動態化手順により、可能な限り最高の耐食性が得られます。
1）クリーニング
ステンレス鋼の部品は徹底的に洗浄する必要があります。ステンレス鋼は、表面がきれいで、汚染やスケールがない限り、不動態化することはできません。極端な場合、不動態化を行う前に、研削や機械的摩耗、または酸洗いによって異物を除去する必要があります。
2）不動態化処理
ステンレス鋼部分を不動態化酸浴に浸します。硝酸不動態化、重クロム酸ナトリウム不動態化を伴う硝酸、またはクエン酸不動態化の3つの不動態化アプローチのいずれかを使用できます。不動態化処理は、ステンレス鋼グレードのクロム含有量と被削性特性、および規定の許容基準によって異なります。
ステンレス鋼の寿命を延ばす
適切な日常の手入れと、より深刻な問題に対する専門的なクリーニングにより、ステンレス鋼の寿命を延ばし、アプリケーションがスムーズに動作することを保証できます。ステンレス鋼に組み込まれているクロム含有量は腐食を防ぐ働きをしますが、これだけに頼るだけでは不十分です。化学溶液、風化、塩分、または機械的損傷への暴露はすべて、日常的な不動態化処理の必要性に寄与します。不動態化手順と正しい洗浄方法は、ステンレス鋼が商業および産業の世界で今日最も用途の広い材料の1つとして輝き続けるのに役立ちます。
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