腐食しない金属とは？錆びにくい金属ランキングと錆びにくい素材を解説

腐食しない金属の種類は？

腐食しにくい金属は以下の3種類のものが挙げられます。

・貴金属

・不動態皮膜を形成する金属

・表面に錆びが作られて本体の腐食を防ぐ金属

では、これら3種類の金属について詳しく確認してみましょう。

貴金属

貴金属が全般的に錆びや腐食に強いのは、金属イオンが溶けにくい性質があるからです。

例えば、鉄などは水に濡れると錆びや腐食を起こします。これは、アノード反応により金属イオンが水中や空気中に溶け出し、酸素と結びつくことで酸化が進行するためです。

しかし、金やプラチナの場合、空気や水に触れても金属イオンが溶け出しにくいため、酸化も起こりません。つまり、貴金属は酸化や腐食に対して非常に強い金属と言えます。

錆びにくく酸化しにくい金属ランキング

先述の通り、貴金属は非常に錆に強いとご説明しました。上記のランキングからも、「金」「白金」「イリジウム」などは錆びにくい貴金属であることがわかります。これは、標準電極電位が大きな金属ほどイオン化しにくいことを意味します。

また、中でも金は、酸化物（Au2O3）が吸着反応を示し、不安定でもあるため、空気中ではほぼ酸化しません。

不動態皮膜を表面に作る金属

不動態皮膜を形成する金属は、腐食に強い特徴があります。これは、極薄の不動態皮膜が金属を酸化から守るためです。代表的な金属には、ステンレス鋼、アルミ合金、チタン合金、ニッケル合金があります。

表面にサビが作られて本体の腐食を防ぐ金属

表面にできた錆びが本体の腐食を防ぐ金属もあります。

これらの金属は、保護膜のように機能する特殊な錆びを生成し、腐食の進行を食い止めます。つまり、錆び自体がさらなる腐食を防ぐ役割を果たすのです。

例えば、銅や亜鉛、さらに耐候性鋼と呼ばれる鉄鋼材料も、このような錆びによる腐食防止の特性を持ちます。錆びが破損しても、新たな錆びが被膜として機能し、内部まで腐食が侵入しにくくなります。

腐食しない金属一覧

先述の通り、腐食に強い金属は貴金属や不動態皮膜を形成するなどの特徴があります。そこで、腐食に強い12種類の金属名とその特徴についてご紹介します。

金属が腐食して起こる弊害

金属が腐食すると以下の2つの弊害が起こる可能性が考えられます。

・強度の低下で壊れやすくなる

・見た目が悪くなる

では、この2つの弊害について詳しく確認してみましょう。

強度の低下で壊れやすくなる

金属が腐食すると、その強度が低下し、壊れやすくなります。固定に使われていた金属パーツが強度を失うと、負荷に耐えられず破損するリスクがあります。

例えば、建築で使用する鉄筋や鉄骨などが腐食すると、場合によっては、倒壊の危険性もあります。腐食による強度低下は、破損事故の原因につながります。

見た目が悪くなる

腐食によって見た目が悪化することがあります。腐食が進行すると金属の表面が赤茶色や黒ずみ、または錆びた状態になります。

身近な例には、銀アクセサリーの黒ずみや自転車の錆があります。さらに、錆が水に溶け出して赤茶色の水が流れることもあり、景観を損ねる原因となります。このように腐食は、見た目に悪影響を及ぼすため、適切な対策が重要です。

腐食しない金属を選ぶコツ

腐食しない金属を選ぶには際に3つのコツが挙げられます。

・金属で一番腐食しにくい金を選ぶ

・メンテナンスが少ないステンレス鋼を選ぶ

・熱伝導率の高い銅を選ぶ

これらの金属は非常に腐食に強い特徴を持ちます。特に長期間綺麗な状態を維持したいのであれば、こういった金属が適しています。それでは、詳しく確認していきましょう。

金属で一番腐食しにくい金を選ぶ

腐食を最優先で防ぎたい場合は、金を選びましょう。

金は金属の中でも最も電位が高く、イオン化傾向も低いです。そのため、酸やアルカリにも強い実用的な貴金属です。

ただし、金は柔らかい特性があるため、強度が必要な用途には向きません。また、コストが高いため、大面積には不向きですが、その優れた腐食耐性から電子回路などに利用されています。

メンテナンスが少ないステンレス鋼を選ぶ

ステンレス鋼はメンテナンスが少なく、扱いやすい金属です。

ステンレスに含まれるクロムが空気中の酸素と反応し、不動態皮膜を形成することで腐食を防ぎます。寿命が長いため、修復や交換の頻度が少なく済むのが大きなメリットです。

しかし、熱伝導率が低いため、切削加工時に熱が逃げにくいという特徴があります。そのため、工具に負担がかかりやすいのがデメリットです。また、加工硬化により、衝撃で硬度が増し、加工が難しくなるという問題もあります。

つまり、メンテナンス性は優れているものの、加工には工夫が必要な金属です。

熱伝導率の高い銅を選ぶ

銅は腐食しにくいだけでなく、熱伝導率も高い金属です。この特性を活かし、冷却水を扱う分野では復水器の伝熱管材料などに使用されています。

ただし、銅は変色しやすく、強度が弱いという欠点があります。そのため、腐食のしにくさや熱伝導率が高い一方で、耐久性が必要な用途には適していない金属になります。

腐食しない金属の素材や種類

S-TEN

S-TENは、日本製鉄が開発した耐硫酸・塩酸露点腐食鋼材です。

この金属は普通鋼と同等の強度、施工性、耐食性、溶接性を持ち、加工がしやすい特徴があります。また、ステンレス鋼に比べて経済的な利点もあります。

実験では、70度の50%硫酸に浸けた際に普通鋼の5倍の耐食性を示し、化石燃料の燃焼による硫化作用を防ぐ効果も確認されています。そのため、主に石炭火力ボイラーや塩酸酸洗槽などで利用されます。

COR-TEN

COR-TENは耐候性に優れた鋼材です。

生成された錆が鋼材を保護するため、無塗装でも腐食しにくい特徴があります。屋外での使用において、10年間の腐食量は一般的な鋼材の約半分です。

そのため、塗装の塗り替えによるコスト削減が期待できます。

また、溶接や加工性も普通鋼と同様で、建築外装、橋梁、鉄道車両などに利用されます。さらに、錆びの美しい色合いを活かして、美術館の外観に使用されることもあります。

このように、錆びに強く無塗装で利用できるCOR-TENは、景観と耐久性が重要な屋外建造物の素材としても適しています。

MARILOY

MARILOYは、耐海水性に優れた鋼材です。

クロムの添加により、表面に形成される錆層が地金への酸素の侵入を抑制します。その耐食性は普通鋼の約2倍で、塗装がなくても30年以上も使用できると言われています。

この金属は高い耐海水性を活かし、主に造船所や船体に使用されています。また、炭素鋼と同程度の溶接性を持つため、建造物の内側から切断や溶接による補修が可能です。

さらに、内側からの溶接加工ができれば工程が減り、メンテナンスのコストも低下します。そのため、海洋建築物の外層に適しています。

SUS316

SUS316は、腐食耐性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼です。モリブデンの添加により、特に海水や塩化物環境で高い耐食性を発揮します。以下に、SUS316の特徴と主な用途をご紹介します。

一方で、SUS316は熱伝導率が低く、切削加工時に工具に熱がこもりやすいという特徴もあります。過度な温度上昇を防ぐためには、切削油やクーラントを使用して冷却し、加工速度を抑えるなどの工夫が必要です。

インコネル

インコネルはスーパーアロイの一種で、高温環境下での耐酸化性と耐食性に優れ、機械的負荷にも強い金属です。

ニッケルを主成分とし、用途に応じてクロムや鉄、モリブデン、ニオブなどの配合比が異なる種類が用意されています。例えば、「インコネル600」や「インコネル625」、「インコネル718」などがあります。

以下に、インコネルの産業と主な用途をご紹介します。

しかし、ニオブは粘り気があり、加工が難しいデメリットも持ち合わせています。

加工の際に、切粉が付着して「構成刃先」ができると加工精度が低下しますので、切削油やクーラントを使用し、切削速度を最適化することが重要です。

タンタル

タンタルは銀白色の光沢を持ち、特に酸に対して優れた腐食耐性を持つ金属です。

そして、融点が2996℃と非常に高いです。一方で、熱膨張係数が低く、熱伝導性や導電性、柔軟性、延性が高いことも特徴です。

加工性や溶接性にも優れており、幅広い用途で活用できます。しかし、レアメタルの一種であるため、コストが高くなるのが難点です。以下に、タンタルの産業と主な用途をご紹介します。

また、タンタルはニオブと似た特性を持つため、加工硬化と切粉の付着に注意が必要です。

一般的には、切削速度を上げると切粉の付着はしにくくなります。しかし、加工硬化が起こりやすくなりますので、バランスの取れた切削速度に調整することが重要です。

錆びにくい素材と錆びやすい素材

金属には「錆びやすい素材」と「錆びにくい素材」があります。標準電極電位が高く、陽イオン化しにくい素材は錆びにくく、標準電極電位が低く、陽イオン化しやすい素材は錆びやすいと言えます。

こちらでは、身の回りにある錆びにくい素材と錆びやすい素材の特徴を交えながらご紹介します。

錆びにくい素材

錆びにくい金属素材は「指輪」や「アクセサリー」など身近なものから、医療現場でも使用されています。こちらでは、錆びに強い5つの金属素材とその特徴や用途についてご紹介します。

チタン

チタンは、軽量でありながら強度が高い金属です。そのため、航空機などの高性能な製品や医療器具にも使用されています。

また、チタン製のアクセサリーは繊細な加工が難しいため、シンプルなデザインが多く、カジュアルなファッションに合わせやすいことが特徴です。軽量で着け心地も良く、長時間身に着けてもストレスを感じにくいでしょう。

SV925

SV925とは、銀を92.5%含む合金を指します。一般的には「シルバー」と呼ばれ、主にアクセサリーに使用されます。

これは比較的柔らかく、細かな装飾や彫刻が施しやすい素材です。女性向けの繊細なデザインから男性向けの大胆なデザインまで幅広く表現できるため、デザイン性の高いアクセサリーが多いことが特徴です。

また、シルバーは硫化によって空気に触れると黒ずむことがあるため、SV925のアクセサリーは定期的なメンテナンスが必要です。

18K

K18は金を75%含む合金で、高級ジュエリーに使用される素材です。

K18のアクセサリーは、美しい金の輝きと高級感があり、ピンクゴールドやイエローゴールドなどさまざまな色が揃い、デザインも繊細なものが多いです。

ただし、K18は柔らかいため、硬度の高い素材に比べると傷がつきやすい欠点があります。そのため、日常使いよりもイベントやお出かけの際に使うのが良いでしょう。

パラジウム

パラジウムはプラチナのように白銀色の美しい輝きを持ちます。また、プラチナよりも硬度が高く、変色しにくいため、歯科医療で使用される銀歯にも含まれています。

アクセサリーでは、プラチナやゴールドに混ぜて硬さを出すための割金として使われることが多いです。ただし、パラジウム単体で使用されることは非常に少ないです。

一方で、パラジウムには金属アレルギーのリスクもあるため、アクセサリーとして長時間身に着ける際には注意が必要です。

ニッケル

ニッケルは比較的安価で加工しやすいため、プラチナやゴールド、シルバーの割金としても使用されています。

また、ニッケルは錆に強く、水滴がついても問題はありません。しかし、濡れることで金属イオンが溶け出す可能性もあります。それにより、アレルギー反応を起こすこともありますので、身に着ける際には注意が必要です。

錆びやすい素材

金属素材の中には、簡単に錆びてしまうものもあります。それはアクセサリー、硬貨、楽器などに使われている身近な金属です。こちらでは、錆びやすい3つの金属素材の特徴をご紹介します。

銅

銅は金属の中でも柔らかく加工しやすいため、アクセサリーに使われることがあります。ゴールドと銅を混ぜることでピンクゴールドができるなど、柔らかな色合いが魅力的です。

また、銅は腐食に強いとはいえ、空気中の酸素や湿気と反応して青緑色の錆びが発生することがあります。そのため、アクセサリーにはメッキを施して錆びの対策が行われることがあります。

このように、銅のアクセサリーを扱う際は、保管やお手入れも慎重に行うことが大切です。

真鍮

真鍮は銅と亜鉛の合金で、加工しやすいため楽器やカトラリー、アクセサリーなどに使用されています。一方で、水分に弱く、手垢や汗などが付くだけで変色や錆びが進行することがあります。

アクセサリーとして使用する場合、真鍮にメッキ処理を施すことで錆びを防ぐことができますが、金属アレルギー反応を起こしやすいです。

そのため、「直接肌に触れる場所には付けない」「身に着ける際はこまめに外す」などの工夫をするとよいでしょう。

コバルト

コバルトはリチウムイオン電池などに使用される金属です。アクセサリーに単体で使用されることはほぼありません。

湿気や酸性に弱く、錆びやすいだけでなく、金属アレルギー反応を起こしやすい素材でもあります。そのため、コバルトを含む合金を使用しているアクセサリーを身に着ける際には注意が必要です。

まとめ

今回は腐食しない金属と腐食に弱い金属をご紹介しました。普段から身に着けるような金属素材にも錆びやすいものと錆びにくいものがあります。もし、メンテナンスが苦手だとか、長年綺麗な状態を保ちたいのであれば、できるだけ腐食に強い金属素材を選びましょう。