ステンレスの食器はなぜ錆びにくい？

スプーンやフォークは、毎日水に触れても、簡単には赤く錆びません。鉄を主成分とするステンレスが、錆びにくいのはなぜですか？

表面にできる薄い保護膜が、内側の金属の腐食を抑えているからです。

表面の薄い膜が金属を守る

ステンレスは、鉄にクロムなどを加えた合金です。クロムが酸素と結び付くことで、表面に不動態皮膜という薄い保護膜ができます。

この膜が、腐食の進行を抑えます。傷が付いても、周りに酸素があり、膜ができる条件がそろっていれば再生するしくみです。

ただし、ステンレスも使う環境によっては錆びます。例えば、塩分に含まれる塩化物イオンは、膜を局所的に壊して腐食の原因になります。

ステンレスには多くの種類があり、食器にも使われるSUS304は、クロムに加えてニッケルを含む代表的な種類です。

工場のタンクや配管でも、「ステンレスなら大丈夫」とは決められません。中を流す液の成分や濃度、温度を確かめ、その条件に耐えられる材料を選びます。

例えば、モリブデンを加えたSUS316は、SUS304より孔食に強い種類です。孔食とは、表面の一部から穴状に進む腐食を指します。それでも、あらゆる液体や温度で使える材料ではありません。

材料の選択とともに大切なのが、装置の形です。液が入り込む狭いすき間では、周りと液の状態が変わり、腐食が進みやすくなることがあります。

そのため、液がたまる場所や不要なすき間を減らし、汚れを取り除きやすい構造にします。腐食への強さを、材料だけでなく、液体と接する条件まで含めて考えるのが装置材料の選定です。

ステンレスの錆びにくさは、表面の不動態皮膜が保たれることで生まれます。食器から工場のタンクまで、使う環境に合った材料を選び、腐食が進む条件を減らすことが大切です。