電食
今回は電食について。
電食とは、いわゆる異種金属接触腐食のことで、電食が発生すると、その金属材料を単独で使用するより、遥かに速く腐食が進行し、また、もう一方の金属材料は腐食の進行が緩くなります。
では、異種金属が接触した場合、どちらの金属が腐食の進行が速まり、どちらの金属が腐食の進行が緩まるかというと、金属材料には材料ごとに、局部腐食が生じるそれぞれ異なった臨界電位というものがあり、この電位がより高いものを「貴」、低いものを「卑」な金属といいます（表１）。そして、異種金属が接触した場合、より「貴」な金属は腐食の進行が緩まり、より「卑」な金属は腐食の進行が速まります。
この電飾の性質を利用しているのが、Ni・Crメッキで、図１に示しますように、銅合金の上に、より「卑」な金属であるニッケルを施し、その上に、またより「卑」な金属であるクロムを施すことにより、素地である銅合金の腐食を緩める効果があります。
電食とは、いわゆる異種金属接触腐食のことで、電食が発生すると、その金属材料を単独で使用するより、遥かに速く腐食が進行し、また、もう一方の金属材料は腐食の進行が緩くなります。
では、異種金属が接触した場合、どちらの金属が腐食の進行が速まり、どちらの金属が腐食の進行が緩まるかというと、金属材料には材料ごとに、局部腐食が生じるそれぞれ異なった臨界電位というものがあり、この電位がより高いものを「貴」、低いものを「卑」な金属といいます（表１）。そして、異種金属が接触した場合、より「貴」な金属は腐食の進行が緩まり、より「卑」な金属は腐食の進行が速まります。
この電飾の性質を利用しているのが、Ni・Crメッキで、図１に示しますように、銅合金の上に、より「卑」な金属であるニッケルを施し、その上に、またより「卑」な金属であるクロムを施すことにより、素地である銅合金の腐食を緩める効果があります。
メッキ（Ｎｉ・Ｃｒメッキ）
今回はメッキ（Ｎｉ・Ｃｒメッキ）について。
ホームページにもありますが、ミズタニではさまざまな種類のメッキを扱っています。その中でも代表的なメッキが『Ｎｉ（ニッケル）・Ｃｒ（クロム）メッキ』になります。（一般的によく見られるギンギンのメッキです。）
Ｎｉ・Ｃｒメッキは、金属の表面に２層の金属ニッケルの膜をかぶせ、その上に金属クロムの膜をかぶせる処理のことをいいます。
ニッケルは耐食性に優れていますが、光沢が黄色がかっていること、また少し変色しやすいという性質があるため、その上に保護膜としてＣｒメッキを施します。Ｃｒメッキを施すことにより、光沢はよくなり、またさらに耐食性が上がります。
メッキの膜厚は、『ニッケルめっき及びニッケル−クロムめっき（ＪＩＳ Ｈ ８６１７）』より、ミズタニでは等級を２級とし、
Ｎｉ：５．０μｍ以上
Ｃｒ：０．１μｍ以上
となっています。
この数値を見ると、ＣｒメッキがＮｉメッキに比べ、大変薄くなっていますが、これはＣｒメッキがＮｉメッキよりかなり硬いメッキであり、あまり厚くつけてしまうとＣｒメッキに割れが発生し、そこから腐食が発生してしまう恐れがあるため、Ｃｒメッキの膜厚は薄くなっています。
ホームページにもありますが、ミズタニではさまざまな種類のメッキを扱っています。その中でも代表的なメッキが『Ｎｉ（ニッケル）・Ｃｒ（クロム）メッキ』になります。（一般的によく見られるギンギンのメッキです。）
Ｎｉ・Ｃｒメッキは、金属の表面に２層の金属ニッケルの膜をかぶせ、その上に金属クロムの膜をかぶせる処理のことをいいます。
ニッケルは耐食性に優れていますが、光沢が黄色がかっていること、また少し変色しやすいという性質があるため、その上に保護膜としてＣｒメッキを施します。Ｃｒメッキを施すことにより、光沢はよくなり、またさらに耐食性が上がります。
メッキの膜厚は、『ニッケルめっき及びニッケル−クロムめっき（ＪＩＳ Ｈ ８６１７）』より、ミズタニでは等級を２級とし、
Ｎｉ：５．０μｍ以上
Ｃｒ：０．１μｍ以上
となっています。
この数値を見ると、ＣｒメッキがＮｉメッキに比べ、大変薄くなっていますが、これはＣｒメッキがＮｉメッキよりかなり硬いメッキであり、あまり厚くつけてしまうとＣｒメッキに割れが発生し、そこから腐食が発生してしまう恐れがあるため、Ｃｒメッキの膜厚は薄くなっています。
粒間腐食
今回は粒間腐食について。
粒間腐食とは亜鉛ダイカスト製品の内部に腐食が発生し、そのままにしておくと製品形状の崩壊にもつながる恐れのあるものです。
ではなぜ粒間腐食が発生するかというと、前回記載しました、亜鉛ダイカスト「ZDC２」（JIS H ２２０１）の材料成分（含有率）の中の
Ｐｂ（鉛）：0.003（％）以下
Ｃｄ（カドミウム）：0.002（％）以下
Ｓｎ（リン）：0.001（％）以下
これらは微量不純物としてとらえられ、これの微量不純物が材料成分の基準割合を超えた亜鉛ダイカスト合金が湿った大気中に置かれると、結晶粒界に沿って内部に腐食が進行し、結晶粒が粉々に分解脱落、極端な場合には製品形状が崩壊に至るというものです。
したがって、亜鉛ダイカスト合金は常に成分の確認が必要となります。
粒間腐食とは亜鉛ダイカスト製品の内部に腐食が発生し、そのままにしておくと製品形状の崩壊にもつながる恐れのあるものです。
ではなぜ粒間腐食が発生するかというと、前回記載しました、亜鉛ダイカスト「ZDC２」（JIS H ２２０１）の材料成分（含有率）の中の
Ｐｂ（鉛）：0.003（％）以下
Ｃｄ（カドミウム）：0.002（％）以下
Ｓｎ（リン）：0.001（％）以下
これらは微量不純物としてとらえられ、これの微量不純物が材料成分の基準割合を超えた亜鉛ダイカスト合金が湿った大気中に置かれると、結晶粒界に沿って内部に腐食が進行し、結晶粒が粉々に分解脱落、極端な場合には製品形状が崩壊に至るというものです。
したがって、亜鉛ダイカスト合金は常に成分の確認が必要となります。
蛇口の材料?亜鉛合金
亜鉛ダイカスト「ＺＤＣ２」
今回は亜鉛ダイカスト「ＺＤＣ２」について。
ダイカストとは溶解した合金を鋳型に流し込んで高圧を加えて成形する方法で、複雑で精度の高い成形品が大量に、高速度に生産されます。
JIS規格の亜鉛ダイカストにはＺＤＣ１とＺＤＣ２とがあり、特にＺＤＣ２は、
1） 鋳造性がよいこと
2） メッキが容易なこと
3） 機械的性質がすぐれ寸法の安定性がよいこと
4） 生産性が高いこと
などの特徴があげられます。
亜鉛ダイカスト「ZDC２」（JIS H ２２０１）の材料成分（含有率）として、
Ａｌ（アルミニウム）：3.9〜4.3（％）
Ｃｕ（銅）：0.03（％）以下
Ｍｇ（マグネシウム）：0.03〜0.06（％）
Ｆｅ（鉄）：0.075（％）以下
Ｐｂ（鉛）：0.003（％）以下
Ｃｄ（カドミウム）：0.002（％）以下
Ｓｎ（リン）：0.001（％）以下
Ｚｎ（亜鉛）：残部
となっています。
ZDC２はZDC１に比べＣｕ（銅）の含有量が少ないため、銅の長所である硬さと強さはZDC１より劣りますが、銅の短所である経年変化による寸法変化の発生はZDC１より優っています。
したがって日本では主にZDC２が使用されています。
今回は亜鉛ダイカスト「ＺＤＣ２」について。
ダイカストとは溶解した合金を鋳型に流し込んで高圧を加えて成形する方法で、複雑で精度の高い成形品が大量に、高速度に生産されます。
JIS規格の亜鉛ダイカストにはＺＤＣ１とＺＤＣ２とがあり、特にＺＤＣ２は、
1） 鋳造性がよいこと
2） メッキが容易なこと
3） 機械的性質がすぐれ寸法の安定性がよいこと
4） 生産性が高いこと
などの特徴があげられます。
亜鉛ダイカスト「ZDC２」（JIS H ２２０１）の材料成分（含有率）として、
Ａｌ（アルミニウム）：3.9〜4.3（％）
Ｃｕ（銅）：0.03（％）以下
Ｍｇ（マグネシウム）：0.03〜0.06（％）
Ｆｅ（鉄）：0.075（％）以下
Ｐｂ（鉛）：0.003（％）以下
Ｃｄ（カドミウム）：0.002（％）以下
Ｓｎ（リン）：0.001（％）以下
Ｚｎ（亜鉛）：残部
となっています。
ZDC２はZDC１に比べＣｕ（銅）の含有量が少ないため、銅の長所である硬さと強さはZDC１より劣りますが、銅の短所である経年変化による寸法変化の発生はZDC１より優っています。
したがって日本では主にZDC２が使用されています。
脱亜鉛
今回は脱亜鉛について。
脱亜鉛は呼んで字のごとく「亜鉛が脱落する」ことで、脱亜鉛腐食とも呼ばれています。合金中の亜鉛が少なくなっていくことで、材料自体の強度が低下したり、穴が空いたりしてしまいます。
この脱亜鉛腐食は、Ｃ３６０４などが含まれる黄銅材料中の亜鉛が優先的に溶解腐食し、多孔性の銅だけが残る現象です。この腐食は、亜鉛の含有率が３０％以上のイエロー黄銅で生じやすく、亜鉛の含有率が１５％以下の赤色黄銅で生じにくいといわれています。
水質の面から見て見ると、水の停滞する閉止弁で多く、遊離炭酸の多い井戸水、酸性の工業用水などの不純物の多い水で発生しやすくなっています。また温度が高いほど、流速が早いほど促進されます。
このように脱亜鉛は蛇口にとって非常に重要視しなければいけない問題であり、脱亜鉛の発生が懸念されるような箇所については、ＣＡＣ４０６などの青銅材料やステンレス材料、樹脂材料を使用することが多いようです。
人にとってはおいしい井戸水が、蛇口にとってはおいしくない？水ということでしょうか。
脱亜鉛は呼んで字のごとく「亜鉛が脱落する」ことで、脱亜鉛腐食とも呼ばれています。合金中の亜鉛が少なくなっていくことで、材料自体の強度が低下したり、穴が空いたりしてしまいます。
この脱亜鉛腐食は、Ｃ３６０４などが含まれる黄銅材料中の亜鉛が優先的に溶解腐食し、多孔性の銅だけが残る現象です。この腐食は、亜鉛の含有率が３０％以上のイエロー黄銅で生じやすく、亜鉛の含有率が１５％以下の赤色黄銅で生じにくいといわれています。
水質の面から見て見ると、水の停滞する閉止弁で多く、遊離炭酸の多い井戸水、酸性の工業用水などの不純物の多い水で発生しやすくなっています。また温度が高いほど、流速が早いほど促進されます。
このように脱亜鉛は蛇口にとって非常に重要視しなければいけない問題であり、脱亜鉛の発生が懸念されるような箇所については、ＣＡＣ４０６などの青銅材料やステンレス材料、樹脂材料を使用することが多いようです。
人にとってはおいしい井戸水が、蛇口にとってはおいしくない？水ということでしょうか。
