異種金属接触腐食
金属を塗料、めっき、ライニングなどの皮膜で覆い、周囲の環境から遮断することは、もっとも基本的な防食方法の一つである。その中でも塗装による防食は最も簡易で非常に多く行われている。ただし実際の塗装皮膜では酸素や水の遮断はできず、詳細は不明な点もあるが、皮膜と素地の密着効果や皮膜の電気抵抗の大きさによって防食できていると考えられている。上記の式でいえば、塗装の適用は分母の ha および hc を大きくすることに相当すると解釈できる。
塗装で異種金属接触腐食の対策をするにあたっては、上記のとおり、卑な金属のみを塗装するのは避けるべきである。塗装皮膜が欠損したときに、卑な被塗装材が小さな表面積で露出する形になり、著しい異種金属接触腐が起こる。異種金属接触腐食への対策としては、卑な金属と貴な金属の両方を塗装するのが理想的である。航空分野でも、異種金属の接触が避けられないときは、結合部を両材料ともに塗装やシール材で保護するようにしている。
異種金属接触腐食の著名な事例が、アメリカ合衆国の自由の女神像の腐食である。1886年に建造された自由の女神像は銅製の外板を鋳鉄製の骨組みで支える構造で造られ、銅に対して卑となる鋳鉄製骨組みで著しい腐食が起きた。銅と鋳鉄の組み合わせに異種金属接触腐食の可能性があることは建造当時も知られており、像を設計したギュスターヴ・エッフェルは天然樹脂のシェラックを染み込ませた石綿を銅と鋳鉄の間に挟むことで解決しようとした。しかし、年月を経てセラックは乾いてしまい、石綿は代わりに水分を吸収して異種金属接触腐食をかえって加速させた。さらに、発生したさびが骨組み取付部を歪ませ、骨組みに外板を取り付けていたリベットの多くは緩んだり落失して、像は大変危険な状態となっていた。このような状態の発覚後に行われた1984年からの大掛かりな改修工事で、自由の女神像の骨組みは銅と自然電位の差が小さいステンレス鋼へ取り換えられた。
異種金属接触腐食の身近な例が、水道などの配管である。配管系では、継手、ポンプ、付属器具などで種々の金属材料が使われるため、異種金属接触腐食の機会が多い。建築設備の水配管の錆び詰まり、赤水、穿孔といった腐食トラブルも、異種金属接触腐食が主要因の一つとなっている。水配管では環境が淡水で配管内部が狭いため、流れる腐食電流は小さいが、長期的に見るとこれらのような接触部で起こる異種金属接触腐食の程度は小さくない。建築設備の水配管で多いのが、銅合金製の機器や継手と、鋼管との接触部分で起こる異種金属接触腐食である。
環境(電解液)側の影響因子として、電解液の電気伝導率がある。電解液の電気伝導率が高いほど、異種金属接触腐食が促進する。例えば、海水の電気伝導率は高く、電気抵抗が小さいため、異種金属接触腐食の影響範囲が広い。一方、淡水中の電気抵抗は海水よりも大きく、大気環境での降雨や湿気による水膜の電気抵抗はさらに大きい。そのため、これらの環境では異種金属接触腐食が進むのは接触部近辺に限られる。ただし、全く問題ないレベルで影響が小さいわけではなく、淡水中では接触部から 100 mm 程度、大気環境の水膜では接触部から 10 mm 程度は異種金属接触腐食の影響が考えられる。
電気伝導率の他には、電解液の溶存酸素濃度も影響する。電解液の溶存酸素濃度が高いほど、カソード側で起きる酸素還元反応の速度が高くなり、異種金属接触腐食が促進される。異種金属接触腐食を抑制するには溶存酸素濃度を低くすることが有効で、例えば、水道水を脱気して溶存酸素濃度を下げると異種金属接触腐食が抑制できる。このため、冷温水の密閉系配管では、鋼管と銅合金製継手を絶縁無しで接続できる。