マリングレードアルミニウム：耐久性と耐食性を徹底解説

何がボートを浮かせるのか？

市場に出回っているほとんどの金属は、単一元素のみで作られたオブジェクトとして販売されていません。材料特性を得るために、金属は他の元素と混ぜ合わせて合金を作り、これらの合金の仕様をグレードと呼びます。メーカーは製品の最終用途に基づいてグレードを選択します。

マリングレードアルミニウムとは？

市販のアルミニウムには多くのグレードがあります。マリングレードアルミニウムは、アルミニウムに合金添加された元素により、太陽光と水への曝露に耐えられる合金です。マグネシウムとシリコンが、合金をマリングレードに引き上げる主要な添加元素です。一部のマリングレードは、金属にさらなる化学的ストレスを与える海水に対してより耐性があります。

マリングレードアルミニウムはボートに使用されますが、ドック、手すり、梯子、階段、水上または水辺で通常使用されるその他の備品やアイテムにも見られます。マリングレードアルミニウムはタンクや貯蔵施設にも使用でき、海洋状況でのみ使用されるわけではありません。

アルミニウムは浮遊水艦に一般的に使用されますが、潜水艦にはほとんど使用されません。潜水に伴う圧縮力はアルミニウムに大打撃を与え、最終的には疲労と亀裂を引き起こします。また、空気のない状態で海水に常時曝露されることで腐食が加速します。

ボートにはどの種類のアルミニウムが使われるか？

適切なアルミニウムグレードを選ぶことは、コスト、製造しやすさ、合金の材料特性のバランスを取ることです。一部の合金は成形や溶接が容易で、船体製造における重要な製造上の考慮事項です。他の合金は優れた耐食性を提供する場合があります。

主要メーカーのLundとPrincecraftを含む小売市場向けアルミニウムボートは、主に5052から作られています。この鍛造アルミニウムグレードは2.2%〜2.8%のマグネシウムと0.15%〜0.35%のクロムを含み、これらが耐食性を助けます。ただし加工性は普通であるため、ボートの一部コンポーネントは他の合金で作られる場合があります。

追加のシリコンを含むビルダーズアルミニウム合金の6061は、優れた耐食性を持ち、5052よりも加工、溶接、仕上げが容易です。このアルミニウムは、より高い強度が必要な場合や、5052では不可能な形状のコンポーネントを形成する場合によく使用されます。6061はより高価なため、材料特性と加工性がコストに見合う箇所でのみ使用されます。

アルミニウムの85%は鍛造アルミニウムとして販売されますが、鋳造アルミニウムが型からニアネットシェイプで作る必要のある特定コンポーネントに使用されることもあります。最も使用される鋳造マリングレードはA356で、これはおおよそ6061に相当します。6061のシリコンは鋳造アルミニウムが型のディテールを捉えるのを助けます。

アルミニウムの電食腐食

船舶はしばしば真鍮、青銅、銅で装飾されます。ステンレス鋼もその有名な耐食性のために海洋環境でよく使用されます。

これらの金属はアルミニウムボートへの取り付けに使用すべきではありません。電食腐食を引き起こす可能性があります。電食腐食は、電食列で大きく離れた2つの金属が電解質溶液中で接触したときに発生します。陽極（活性）側の元素が陰極（不動態）側の金属にイオンを与え、陽極を徐々に浸食します。アルミニウムはより活性の高い金属の一つで、銅系には多くのイオンを、ステンレスにはより遅いが着実にイオンを与えます。

アルミニウムは非常に活性が高いため、「犠牲陽極」として使用されることさえあります。アルミニウム片を鋼船の船体に取り付けたり、網に入れて海中に垂らしたりします。アルミニウムが腐食し、鋼を保護するのです。

電食腐食は潜水艦がアルミニウム製でないもう一つの理由です。潜水艦の運転に必要な多くのコンポーネント（原子炉など）は、接触することでアルミニウム船体の腐食を加速させる他の金属で作られる必要があります。

水線以下をエポキシ塗料で塗装することは、特に鋼製船体の船や水中鋼構造物の近くに係留されている場合、電食腐食のリスクを低減する一つの方法です。

なぜ水辺でアルミニウムを使うのか？

アルミニウムは常時水没には最適ではないかもしれませんが、ボート、ドック、浮桟橋、現場家具、梯子に人気があります。軽量かつ強靭だからです。生のアルミニウムが空気と水に曝露される（常時水没ではない）場合、表面に生成される酸化アルミニウムが更なる腐食から保護します。グレードが重要です：一般的な3000シリーズアルミニウムは海洋環境で急速に酸化します。水中や水辺で使用するアルミニウム製品を調達する場合、マリングレード（5000シリーズまたは一部の6000シリーズビルダーズアルミニウム）と見なされるものを入手しているか確認してください。適切なケアとメンテナンスで、これらのグレードは水辺のアルミニウム製品に長い使用寿命を与えます。