簡単な答え: はい、冷間圧延鋼は錆びます。
滑らかな表面と厳しい寸法公差にもかかわらず、冷間圧延鋼はステンレスではなく、湿気や酸素にさらされると確かに錆びます。冷間圧延鋼は熱間圧延鋼として始まり、酸洗 (酸洗浄) されてミルスケールが除去され、その後室温で圧延されます。この冷間加工プロセスにより、表面仕上げが洗練され、ひずみ硬化によって強度が向上しますが、鋼の基本的な化学組成は変わりません。クロムやその他の耐食合金元素をほとんど含まない鉄と炭素の合金のままです。自己修復する不動態クロム酸化物層を形成するステンレス鋼とは異なり、冷間圧延鋼には酸化に対する固有の保護がありません。水（湿気も含む）と酸素の存在下で、鋼中の鉄は電気化学反応を起こします。鉄原子は電子を失い、酸素と結合して、一般に錆として知られる酸化鉄を形成します。冷間圧延鋼の非常に滑らかな表面は、実際には、熱間圧延鋼のより粗くスケールのある表面よりも錆がはっきりと見える場合がありますが、根底にある腐食メカニズムは同じです。
冷間圧延鋼材が条件によっては錆びやすい理由
いくつかの要因により、冷間圧延鋼は特定の条件下で特に急速に錆びやすくなります。まず、冷間圧延プロセスでは、表面に圧延油の薄い膜が残ることがよくあります。このオイルは保管中や輸送中のフラッシュ錆から一時的に保護しますが、永続的なコーティングではありません。油が蒸発するか、（洗浄や取り扱いなどにより）除去されると、裸の鋼が完全に露出します。第二に、冷間圧延鋼の滑らかで緻密な表面は、金属の微細な隙間に湿気を閉じ込めて、局所的な孔食を促進する可能性があります。第三に、冷間加工による残留応力により、腐食がより容易に開始される微小亀裂または活性部位が生じる可能性があります。湿気の多い環境 (相対湿度 60% 以上) では、スチール表面に結露が発生する可能性があります。塩化物または硫黄化合物を含む工業用雰囲気または沿岸雰囲気では、腐食速度が劇的に加速します。冷間圧延鋼材を保護しないと、湿った状態では数日または数時間以内に目に見えるオレンジ色の錆が現れる可能性があります。
冷間圧延鋼材の錆を防ぐ方法
良いニュースは、冷間圧延鋼の錆は、適切な表面保護戦略によって完全に防止できることです。保管中や製造中の一時的な保護として、防錆油を塗布するか、蒸気腐食防止剤 (VCI) の紙やフィルムを使用すると、鋼材を数週間または数か月間錆びない状態に保つことができます。完成品を永続的に保護するには、いくつかの方法が効果的です。 塗装 または 粉体塗装は 耐久性のあるバリアコーティングを提供します。適切な表面処理（洗浄、脱脂、そして多くの場合はプライマー）が接着には不可欠です。 電気亜鉛メッキ (亜鉛メッキ) では、犠牲保護を提供する亜鉛の薄い層を堆積します。 溶融亜鉛めっきでは、 屋外または過酷な環境向けに、冶金学的に結合したより厚い亜鉛コーティングを施します。コーティングが不可能な屋内用途の場合、相対湿度が 40% 未満の気候管理された環境で冷間圧延鋼材を保管すると、腐食のリスクが大幅に軽減されます。さらに、鋼を他の金属との直接接触から遠ざけ（電気腐食を避けるため）、良好な空気循環を確保することで湿気の閉じ込めを防ぎます。重要なコンポーネントの場合、リン酸塩処理やクロム酸塩処理などの化成皮膜により、一時的な耐食性または塗装ベースの耐食性が得られます。結局のところ、冷間圧延鋼は、錆びに対する脆弱性が考慮され、適切な予防措置が講じられている限り、優れたコスト効率の高い材料です。
