雨で錆びる金属で建物・乗り物を作るのは何故？

質問

お世話になります。よろしくお願いします
私は工事現場で働いているのですが、地面に置かれている鉄骨、レッカーの腕、
足場を構成する部品（十字の筋交いやクランプや足場板）など
を見ると、どれもこれもこれでもかというほど錆びています。また、トラックの
荷台や下回りも塗装が剥がれてその部分がさびてきています
これらの部品が錆が原因で壊れでもしたら間違いなく人死にが出るのですが
何故、このように雨でさびる恐ろしく脆い金属を人命がかかっている箇所に用いるのでしょうか？
（安価に調達できる以外の理由をお願いします）
その雨にうたれただけで錆びる、分厚い塗装で守られていることが前提の金属には
・鉄粉を入れた死海の水に1年間漬けこんでも本来の強度の99%を維持できる
・逆に最初にある程度錆びさせてから塗装しないと本来の強度が出ない
というような特徴でもあるのでしょうか？

回答No.3

noname#221368 · ベストアンサー

自分も橋梁技術者のはしくれですので、橋梁点検などの現場に行く事はあります。

　あなたが仰るの状況とは違うのですが、自分も鉄製の橋桁などが驚くほど錆びているのを見ると、驚きます。

　鋼材がいたる処に使われている理由は、以下の5点と思われます。

　　(1)錆びなければ、非常に強い。

　　(2)製造が容易だ。

　　(3)所定強度を出す鋼材の製造過程が完璧にわかっていて、品質管理しやすい。

　　(4)完璧な品質管理を前提に、鋼材の挙動は完璧に予想でき、設計しやすい。

　　(5)施工は比較的容易。

　自分は以上5点を満たす材料を他に知りません。で結局、金の話になりますが、以上5点を満たす鋼材は、

　　(6)それでも比較的安い。

となります。

　でも錆びるのは事実です。少なくとも橋においては経験的に錆びても鋼材はけっこうもつのですが、しかしそんな事は言ってられないので、橋梁点検を実施します。

　なので塗装は当然厚いわけですが、錆びない技術も色々と考案されてきました。ドブ漬と言われるメッキ方法や、今使用されてるかわかりませんが、船舶のスクリューのまわりには犠食代と言われるプレートが配置されてるそうです。スクリューのかわりに、錆びを受け持つプレートです。さらに御存じと思いますが、黒錆びを鋼材の表面に生じさせると、内部に赤錆びは侵入しにくくなります。

お礼

ありがとうございます

回答No.5

fxq11011

真っ先に必要な条件は、硬くて、強靭（粘り強い）でしょう、次は？産出量、幅広く利用可能な量が確保できる・・・で鉄何でしょう。
後、先の回答にもあります、錆さえなければ・・中でも赤錆、それさえ回避できれば、他の金属に限らず他の材料を使用するよりはるかに有利なのでしょう。

回答No.4

foomufoomu

素人のかたは錆とみると大騒ぎするのですが、専門家はそれほどあわてません。鋼の錆の進行は、普通の状態では、わりあいゆっくりしているのです。もちろん錆ないように処理するのは当然ですが。

鋼が多くつかわれる理由はNo.1の通りですが、忘れてはいけないことに「鋼は粘り強く変形する」性質があげられます。これがあるおかげで、構造物は計算通りの強さを発揮してくれます。粘りがないガラスのような材料では、局部的に力がかかると、すぐにそこから壊れてしまいますが、鋼では力が全体に広がって簡単には壊れません。

それから、「安価に調達できる」は、あなたが考えているよりずっと重要なことです。沖縄海洋博ではメインの建物に錆びにくい「耐候性鋼」が使われましたが、解体後、特殊な材料であるため再利用先が見つからず、おびただしい量の耐候性鋼が捨てられました。
安価に調達できるは、「簡単に修理できる」でもあります。100年以上利用するつもりなら、その時にも調達できる、ありふれた材料でなければなりません。

>逆に最初にある程度錆びさせてから塗装しないと本来の強度が出ない
錆びたものにペンキ塗りするときは、必ず完全に錆を落としてから塗ります。そうしないと、すぐにペンキが剥がれてしまうからです。（最近は錆をおとさずに塗れる「錆転換さび止め塗料」もありますが）

回答No.2

noname#194996

近代の産業は鉄を利用することで可能になりました。鉄は炭素と合金を作ることで高温に耐え、非常に強く硬い材料なので、構造物や様々な道具にすることが出来、しかも安価なのであらゆる近代産業に用いられ、産業の米とも言われます。しかし仰るように錆びるという欠点があって、それを完全に防ぐことは出来ません。なので、ペンキを塗布したり、めっきをしたり、ステンレスなどの錆び難い材料にしたりして対策をしています。
おっしゃるように自動車も作りっぱなしでは錆びて穴が開いたりしてトラブルが起りますので、さびるまでにワックスを塗ったりして十数年はもてるように設計されています。巨大な鋼鉄製の建造物も、さびが進行しないように定期的にペンキを塗りかさねたり、それが出来ないものは(つり橋のロープなどのように）交換したりして対応しているようです。それでも鉄以外の材料を使うより経済的なのです。
残念ながら＞安価に調達できる以外の理由　　はありません。

＞最初にある程度錆びさせてから塗装しないと本来の強度が出ない

ステンレスなどは一種のさびで内部への錆びの進行を防いでいるようですが、一般的にそういうことはないと思います。

＞足場を構成する部品（十字の筋交いやクランプや足場板）など
を見ると、どれもこれもこれでもかというほど錆びています。また、トラックの
荷台や下回りも塗装が剥がれてその部分がさびてきています

単にメンテナンス不足の結果だと思います。気になったらペンキを塗って置いてください。

回答No.1

ImprezaSTi

大体は、鉄製品で作られています。
で、錆びるのが欠点なので、錆びにくい様に、表面処理を行います。普通の建材ですと、溶融亜鉛メッキが使われています。

で、何故、鉄が使われるのかですが、

建材の素材ですが、生産性・入手性・強度・価格・加工性　等、様々な面を見ても、鉄以外は扱いにくいのです。
金属の中で、最も供給量が確保できて安定的に供給できるのが鉄です。アルミは、価格が高く強度が弱い。チタンは錆びにくいが非常に高額・加工性も悪い　等です。

貴方の質問は、耐錆性の面だけで見られていませんか？そんなことを言えば、日本の古い建造物は、全て「腐りやすい」木製ですよ。当時の日本では、木材が、入手性・価格・強度等で最も建材に適した素材だったのです。

まあ、設備管理者は、鉄材の性能維持管理（防錆）に向けて、定期的な塗装・腐食が著しい場合は交換を考えないといけないのですが。