真鍮を異種金属に接続する場合、電解腐食をどのように防ぐことができますか?

ガルバニ電池を理解する

ガルバニック腐食は、2 つの異なる金属が水の存在下で互いに接触すると発生します。水は電解質として機能し、金属間に電流が流れます。 1 つの金属が陽極となり、より速く腐食します。もう一方は陰極となり、保護されたままになります。駆動力は金属間の電位差です。のために真鍮の付属品、これは、接触した低貴金属の腐食を促進する可能性があることを意味します。

ガルバニック シリーズ チャート

ガルバニック シリーズは、金属を高貴さによってランク付けします。より活性な金属 (陽極) が上部にあります。より多くの貴金属 (陰極) が下部にあります。このスケールで金属間の距離が大きくなるほど、腐食のリスクが高くなります。真鍮の付属品陰極（高貴）端の近くに座ります。アルミニウム、亜鉛メッキ鋼、軟鋼よりも高貴です。これは、真鍮がこれらの金属の腐食を早めることを意味します。

クリティカルエリア比率係数

接続された金属の相対表面積は、腐食の激しさに大きく影響します。大きなカソードが小さなアノードに接続されると、悲惨な組み合わせが生じます。これにより、小さな部分に腐食が集中し、急速な故障の原因となります。逆に、小さな真鍮の継手大きな亜鉛メッキパイプ（アノード）に接続された（カソード）ため、広範囲に腐食が広がります。これにより、目に見える損傷が遅くなる可能性があります。ただし、特に導電性の水ではリスクが残ります。

電解質の導電率が重要

水の導電率は腐食速度に直接影響します。海水は導電性が高く、電気腐食を劇的に促進します。新鮮な井戸水は導電性が低く、攻撃が遅くなる可能性があります。蒸留水の導電率は非常に低く、リスクは最小限です。脱イオン水はミネラルが少ないため、リスクが低くなります。ただし、100 ppm を超える高い塩化物レベルでは、リスクが大幅に増加します。

真鍮と亜鉛メッキ鋼の接続

真鍮の付属品湿式システムでは決して亜鉛メッキ鋼板に直接接続しないでください。電位差が大きいため、亜鉛皮膜の消耗が早くなります。亜鉛メッキパイプのねじ端も切断すると裸の鋼鉄が露出します。これにより、さらに大きなガルバニ電池が作成されます。一部の設置業者は、特定の地域で亜鉛メッキドロップパイプと真鍮のカップリングを使用して成功しています。ただし、これは完全に地域の水の化学状況に依存します。疑問がある場合は、お住まいの地域で何が機能するかについて地元の販売代理店に問い合わせてください。

真鍮からステンレス鋼への加工に注意が必要な理由

真鍮とステンレス鋼は、ガルバニシリーズにおける位置が異なります。水は電解質として機能し、貴金属ではない真鍮の腐食を促進します。しかし、濃縮塩水中での銅-合金の腐食のほとんどは、ガルバニック電流ではなく自己腐食によるものでした。-ガルバニック成分の寄与はわずか数パーセントでした。これは、真鍮とステンレス鋼の組み合わせは理想的ではありませんが、より多くの異なる種類の組み合わせよりもリスクが低い可能性があることを示唆しています。

誘電体結合ソリューション

誘電体ユニオンは、電気腐食を防止するための標準的なソリューションです。これらの特殊なフィッティングには、内側にプラスチックのライナーとゴム製のガスケットが付いています。それらは 2 つの金属間に物理的および電気的な断絶を引き起こします。絶縁バリアは電流の流れを止めます。これにより、電気腐食を完全に防止します。 Watts のシリーズ LF3008 は、定格 250 psi の典型的な製品で、水、蒸気、ガスの用途に使用されます。

誘電継手の種類

さまざまなニーズに応じて、いくつかのタイプの誘電フィッティングが存在します。ストレート誘電体結合は、ほとんどのインライン接続で機能します。-誘電ニップルは給湯器の接続を絶縁します。誘電体フランジは大規模な商用システムに適しています。一部の規格では、亜鉛メッキ鋼板と銅または真鍮の間の移行に誘電フィッティングが必要です。ネジ-と-のスウェット接続には、特定の誘電体ユニオンが利用可能です。

間違った方法: スレッドシーラントだけを使用する

ねじ山シーラントでは電気腐食を確実に防ぐことはできません。締めたら、真鍮の継手適切に行うと、シーラントがネジ山から絞り出されます。これにより、真鍮は他の素材と金属-と金属が直接接触します。-海洋専門家は、シーラントが「ねじ山から絞り出され」、直接接触が生じると明確に述べています。電気絶縁体としてテープやパイプドープに頼らないでください。これらは電気抵抗を増加させる可能性がありますが、長期にわたる腐食を防ぐのに十分な信頼性はありません。

隙間腐食も防止

接続時のリスクはガルバニック腐食だけではありません真鍮の付属品他の金属にも。すきま腐食は、酸素が制限されている狭い空間で発生する可能性があります。これは、局所的な酸性環境と保護酸化膜の破壊によって促進されます。堆積物とバイオフィルムは、金属の攻撃を促進する微小環境を作り出します。-適切に設計された誘電体接続は、両方のタイプの腐食を防ぐのに役立ちます。

水のpHと塩素の役割

水の化学的性質は腐食速度に大きく影響します。 6.0 未満の低い pH (酸性水) は、黄銅の脱亜鉛を促進します。 1.0 ppm を超える高い遊離塩素レベルも劣化を加速します。カルシウムとマグネシウムを多く含む硬水はスケールの原因となります。スケールの堆積により、隙間腐食サイトが発生する可能性があります。水の化学的性質を理解することは、最善の予防戦略を決定するのに役立ちます。

プラスチック継手の使用による絶縁

プラスチック製のフィッティングは完全な電気絶縁を提供します。ナイロンまたはポリプロピレンの継手には金属が含まれていないため、電流が流れません。一部の用途では、すべてプラスチック製の継手-を使用します。真鍮の付属品および他の金属は腐食のリスクを完全に排除します。これは海洋環境や化学環境では一般的です。ただし、プラスチック材料がシステムに適切な圧力および温度定格を備えていることを確認してください。

ABYC と規範からのガイダンス

米国ボートヨット評議会 (ABYC) の基準では、海洋システムにおける異種金属の分離が義務付けられています。真鍮とアルミニウムの間に 300 シリーズのステンレス鋼ブッシングを使用します。地域の配管法規もこの問題に取り組んでいます。 2025 年のコード更新では、亜鉛メッキ鋼と真鍮または銅の間の接続に誘電体ユニオンが明示的に必要です。コード セクション 605.23 では、異なる材料間の接合に機械的圧縮接合または誘電フィッティングが必要です。

環境に合わせて予防をカスタマイズする

必要な保護のレベルは、特定の状況によって異なります。湿度が低く乾燥した環境では、直接接触すると最小限の腐食が発生する可能性があります。濡れた状態または浸された状態では、常に絶縁が必要です。塩飛沫のある沿岸地域では、特別な予防措置を講じてください。井戸水の中には、急速な問題を引き起こすほど導電性が低いものもあります。地元のポンプ販売代理店は、あなたの地域で何が機能するかを知っています。

予防方法のまとめ

真鍮の付属品適切な誘電体ユニオンまたは絶縁フィッティングを使用すると、異種金属に安全に接続できます。水の存在下で金属-と金属-が直接接触すると、電気腐食が発生します。貴金属が低いほど腐食が早くなります。ネジ部シーラントだけではこれを防ぐことはできません。プラスチックバリアを備えた誘電体ユニオンは、規格で承認されたソリューションです。-海洋環境の場合は、間にステンレス鋼のブッシングを使用してください。真鍮の付属品そしてアルミニウム。必ず地域の配管規則を確認し、特定の水の化学的性質について専門家に相談してください。