10 年以上前に私が初めてアルミニウムの丸チューブを販売し始めたとき、少なくとも週に 1 回はこの質問をされました。「このチューブは錆びませんか?」正直なところ、これはもっともな質問です。私たちのほとんどは鉄を使って育ちますが、そこでは錆が避けられず、数年ごとに研磨したり、塗装したり、交換したりする必要があります。したがって、顧客がアルミニウムに切り替えるときも、同じように腐食を期待しますが、問題は、アルミニウムはまったく別の動物であるということです。今日は、アルミニウム丸管の耐食性がどの程度であるのか、その性能に何が影響するのか、そしてサプライヤーとして当社が最も過酷な環境でも製品が耐えられるようにする方法について詳しく説明したいと思います。
基本から始めましょう。どのような金属でも、腐食とは基本的に金属が環境と反応して新しい化合物（通常は酸化物）を形成することです。鋼の場合、それは誰もが知っている薄片状のオレンジ色の錆です。しかし、アルミニウムの場合、その酸化層は錆のようなものではありません。純粋なアルミニウムが酸素にさらされると（実際に言うと、私たちが呼吸する空気のほとんどには酸素がたくさん含まれています）、その表面に酸化アルミニウムの薄い目に見えない層がほぼ瞬時に形成されます。この層の厚さはわずか数ナノメートルですが、硬く、緻密で、粘着性があり、剥離するのではなく、下の金属にくっつきます。それが重要な違いです。鋼鉄の錆は剥がれ落ち、新しい金属がさらに腐食にさらされますが、アルミニウムの酸化物が表面を密閉して、さらなる反応を防ぎます。したがって、アルミニウムの丸管は自然な状態ですでに耐食性があり、さらに言うと鋼よりもはるかに優れています。
しかし、ここからはもう少し微妙な話になります。すべてのアルミニウムが同じであるわけではなく、すべての環境が同じであるわけではありません。使用する合金は非常に重要です。純アルミニウム (1100 シリーズなど) は柔らかく、耐食性に優れていますが、構造用途には適していません。当社が供給する丸管のほとんどは、強度を高めるために少量のマグネシウムとシリコンが添加された 6061 や 6063 などの合金で作られています。これらの合金は依然として保護酸化物層を形成しますが、その性能は混合物に応じて若干変化する可能性があります。たとえば、6061 は自転車のフレームからトラックの部品に至るまであらゆるものに使用されている主力合金であり、中程度の工業地域であっても屋外での使用に十分な耐食性を備えています。 6063 は展性が高く、押出成形によく使用されますが、耐食性も高いため、窓枠や装飾トリムなどの製品に最適です。
あとは環境ですね。アルミニウムの丸管をオフィスや自宅などの乾燥した屋内空間に設置した場合、おそらく目立った腐食もなく数十年は持ちます。私は 6063 アルミニウム製の丸チューブ手すりを 7 年間、屋外の裏玄関に置いていますが、錆びも穴もなく、紫外線で少しくすんだだけです。しかし、同じチューブを塩水に浸したり、工業用クリーナーに含まれるような化学薬品に常にさらしたままにすると、電気腐食と呼ばれる問題が発生する可能性があります。これは、電解質 (塩水など) の存在下でアルミニウムがより貴な金属 (鋼や銅など) と接触すると起こります。アルミニウムは電気化学反応において陽極となるため、より早く腐食が始まります。これはアルミニウム自体の欠陥ではなく、用途に適した材料を選択することの問題です。当社ではこの点を必ずお客様にお伝えし、追加の仕上げを施したチューブをご提供することも可能です。
仕上げに関して言えば、耐食性をさらに高めることができるのです。当社の標準アルミニウム丸チューブには自然酸化層が付いていますが、追加のバリアを追加する陽極酸化処理や粉体塗装などのオプションも提供しています。陽極酸化は、酸化皮膜を人工的に厚くするプロセスです。酸化皮膜を自然の皮膜の 10 ～ 100 倍厚くすることができ、任意の色に染めることができます。見た目が美しいだけでなく、傷や化学物質から優れた保護を提供します。私たちは最近、海洋産業の顧客がボートの手すり用に陽極酸化処理された 6061 丸型チューブを調達するのを支援しました。このチューブは 3 年間海水にさらされていましたが、腐食箇所は 1 つもありませんでした。パウダー コーティングも人気のある選択肢です。これは、乾燥したパウダーを静電的に塗布し、硬化させて硬くて耐久性のある仕上げに仕上げたものです。屋外用家具、店頭ディスプレイなど、見栄えを良くし、風雨に耐える必要があるあらゆるものに最適です。粉体塗装された丸型チューブは、太陽の光の下で5年経った後でも、設置した日と同じくらいきれいだと言って、顧客が何度戻ってきたかわかりません。
ここで、当社がアルミニウム丸管ラインの一部として提供している具体的な製品のいくつかについて説明しましょう。これらの一般的な耐食性の事実が、当社が供給する管の種類にどのように当てはまるのか疑問に思っている方も多いと思います。たとえば、当社の C タイプの半円形アルミニウム プロファイルは、建築用トリムやソーラー パネルのフレームによく使用される独特の形状です。湾曲したデザインにより、直接湿気にさらされる表面積が少なくなり、酸化層がより長く無傷に保たれるため、寿命が重要な商業建築プロジェクトに最適です。さらに、アルミニウム製のローラー シャッター チューブは、絶え間ない開閉や雨や雪への曝露に耐える必要があります。これらのチューブに使用されている合金は、柔軟性と耐食性の両方を兼ね備えるように配合されているため、寒くて湿気の多い天候でも、巻き上げたり下げたりしてもひび割れません。また、自動車部品や運動器具に人気のアルミニウム製の平らな側面の楕円形チューブも提供しています。平らな側面によりコンポーネントの取り付けが容易で、楕円形の形状により抵抗が軽減されますが、アルミニウム素材なので、現場で暴風雨に巻き込まれても錆びません。
また、楕円形のアルミニウム押出材も用意しています。これは、壁の厚さと形状を一定にするために押し出されたものです (一部の安価なチューブのように引き抜き加工されていません)。押し出し成形されたチューブは、このプロセスで鋭いエッジや表面の欠陥が残らないため、より均一な酸化層を持ちます。これらの欠陥は、アルミニウムであっても腐食が始まる可能性があります。また、当社のマルチチャンネルの円形アルミニウム プロファイルは、配線や流体移送用の内部チャンネルを備えて設計されています。密閉されたチャネルは、内部が風雨から保護されていることを意味するため、過酷な環境であっても、露出する表面は外部のみであり、当社は耐食仕上げで処理します。これらの製品はすべて、中核となるアルミニウムの丸いチューブ (または丸い押出成形から始まるバリエーション) であるため、自然な酸化物からの保護の恩恵を受けます。
また、よくある誤解についても触れておきたいと思います。アルミニウムは白い粉状の残留物が発生するため、他の金属と同じように腐食すると考える人もいます。その残留物は水酸化アルミニウムで、よく「アルミニウム錆」と呼ばれますが、鋼鉄の錆とは異なります。これは非常に薄い層であり、湿気を遮断することで腐食の進行を遅らせます。実際、場合によっては、その白い残留物は保護層が機能していることを示しています。保護層がなければ、金属は内側から外側へ腐食していることになります。古いアルミニウム製のパティオ家具でこれが起こるのを見てきました。少しくすんで白くなっていますが、構造的にはまだ健全ですが、近くのスチール製の椅子は完全に錆びています。
では、注意点はどうでしょうか？酸性またはアルカリ性の高い環境 (化学工場の近くや塩素濃度が非常に高いプールなど) でアルミニウム製の丸いチューブを使用する場合は、追加の手順を実行する必要があります。当社では、フッ素ポリマー仕上げなど、過酷な化学薬品に耐性のある特殊なコーティングを施したチューブを提供できます。また、誘電体セパレーターを使用しない限り、他の金属との直接接触を避けることをお勧めします。誘電体セパレーターは、前述した電気化学反応を防ぐ薄い素材です。たとえば、アルミニウム管を鋼鉄の梁に取り付ける場合、それらの間にゴムまたはプラスチックのワッシャーを使用すると、電気腐食を防ぐことができます。当社は、当社の製品をただ販売するだけでなく、お客様に役立つようにしたいと考えているため、すべてのお客様にこれらのヒントを常に提供しています。
もう一つの要素はメンテナンスです。定期的な塗装や錆び処理が必要なスチールとは異なり、アルミニウム製の丸管はメンテナンスの手間がかかりません。通常、石鹸と水で簡単に拭くだけで、見た目の美しさを保つのに十分です。汚れた場合（冬季の道路塩など）は、水で洗い流してください。腐食を促進するのは表面に残った塩だけなので、掃除するだけで十分です。何もする必要がなかったので、1年後まで庭の物置にアルミチューブがあることを忘れていたとお客様から言われました。それが美しさです。
これを説明するために簡単な話をしましょう。数年前、私たちは小さなカフェの屋外日よけフレーム用のアルミニウム丸チューブのセットを供給しました。カフェは海岸沿いの町の繁華街にあるため、毎日潮風にさらされています。チューブを取り付けたとき、チューブはピカピカで新品でした。先月、彼らは新しいパティオエリア用に追加のチューブを注文するために私たちに来ました、そして私は元のチューブがどのように持ちこたえているか尋ねました。オーナーさんは「何もしていないんです。飾ったときとほとんど変わらないんです。1年もすれば塩が食ってしまうだろうと思っていましたが、3年経ってここまで来ました」と話していました。これは特別なケースではありません。沿岸地域は金属にとって最も厳しい環境の一部であり、当社の顧客のアルミニウム管は、当社が供給したどの鋼材よりも優れた耐久性を示しています。
さて、これを見て「でも、アルミニウムは鋼鉄よりも高価だ」と考えている人もいると思います。確かに初期費用は高くなりますが、メンテナンス、交換コスト、寿命を考慮すると、長期的にはアルミニウムの方が安くなることがよくあります。鋼管は初期費用が安いかもしれませんが、5 年以内に錆びてしまうと、交換と工賃が発生します。アルミニウムチューブは最小限のメンテナンスで 20 年、30 年、さらには 50 年も持続します。多くの企業にとって、それは簡単なことです。
当社では、アルミニウム丸管を販売するだけではなく、お客様への教育も行っています。私たちは彼らに腐食、合金、仕上げについて真実を伝えます。なぜなら、彼らにプロジェクトにとって最良の選択をしてもらいたいからです。手すり、フレーム、コンポーネント、またはそれ以外のものであっても、時間の試練に耐える必要があるものに取り組んでいる場合は、当社のチームが適切なチューブの選択をお手伝いします。当社には、前述したすべての製品があり、その他にも、C タイプ半円形アルミニウム プロファイル、アルミニウム ローラー シャッター チューブ、アルミニウム平坦面楕円形チューブ、楕円形アルミニウム押出材、およびマルチチャンネル円形アルミニウム プロファイルをご覧ください。
まだよくわからない場合、またはプロジェクトの環境について具体的な質問がある場合は、お気軽にご相談ください。私たちは、誰かに購入を強制するものではありません。私たちは、お客様が自分に合った製品を確実に入手できるようにしたいだけです。アルミニウム丸管が人気の理由は耐食性が大きな部分を占めていますが、軽量で強度があり、加工が容易で見た目も美しいため、それだけが理由ではありません。しかし、正直に言うと、特に屋外や工業用のプロジェクトでは、錆びずに持ちこたえることがわかると大きな安心感があります。
要約: アルミニウムの丸管は、保護酸化層のおかげで自然に耐食性があります。選択する合金とその環境は、その性能に影響しますが、適切な選択 (および場合によっては仕上げ) を使えば、乾燥した屋内空間から沿岸地域や中程度の工業地帯まで、ほぼあらゆる場所に対応できます。腐食に対して 100% 耐性があるわけではありませんが、鋼よりもはるかに耐性があり、メンテナンスの必要性が少なく、長持ちします。それが、当社が 10 年以上にわたって製品を提供し続けている理由であり、当社の顧客がリピートし続ける理由です。
アルミニウム丸管のニーズについて話し合う準備ができている場合、または当社の特定のプロファイルに関する詳細情報が必要な場合は、調達に関する相談のために遠慮なく当社のチームにお問い合わせください。当社は、信頼できる耐食性と品質を備えた、お客様のプロジェクトに最適な製品を見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- デイビス、JR (編著)。 （2001年）。腐食: 基本を理解する。 ASMインターナショナル。
- JR スカリー、DC シルバーマン、MW ケンディグ (2002)。アルミニウムおよびその合金の腐食。ウッドヘッド出版。
- Shreir, LL、Jarman, RA、Burstein, GT (編著)。 （1994年）。腐食、第 3 版。バターワース＝ハイネマン。
- 米国材料試験協会 (ASTM)。 （2019年）。アルミニウムおよびアルミニウム合金の腐食試験の標準ガイド (G161-19)。
