腐食と防食の論点｜異種金属接触・孔食・応力腐食割れ・高温腐食・水素侵食・電気防食【甲種化学・保安】

保安管理技術の材料の劣化（腐食と防食）の論点を並べた記事です。見出しが論点名なので、目次から引いてください。全体像は保安管理技術15問の攻略、次の分野は防爆・静電気・電気設備へ。

材料と腐食：高圧装置用材料と熱処理｜腐食と防食（この記事）

湿食・全面腐食と不動態 ── 中性の水では溶存酸素がなければ腐食しない
- 耐食性の3グループ
異種金属接触腐食 ── 溶けるのは「卑」のほう
- 卑の面積が小さいと急速に穴があく
局部腐食（孔食・すき間腐食） ── 塩化物が不動態皮膜を局所的に壊す
粒界腐食 ── 鋭敏化で粒界の隣だけCrが減る。対策は低炭素材
応力腐食割れ ── 材料×環境×引張応力。圧縮応力では起きない
- 割れを生じる環境
エロージョン・コロージョンと疲労 ── 流れや繰返し応力と腐食は互いを加速する
高温腐食（酸化・硫化・浸炭・窒化） ── Cr・Al・Siの緻密な皮膜が守る。塩化物は融点を超えると激しい
- ほかに問われる形
水素侵食と水素脆化 ── 高温高圧の水素は炭化物とメタンをつくる
低温脆性 ── 体心立方の鋼は遷移温度以下で脆くなり、面心立方は遷移を示さない
- 遷移温度とシャルピー衝撃試験
防食（電気防食・塗装・ライニング） ── 犠牲陽極は卑な金属、腐食しろは全面腐食向け
環境に合わせた材料選定 ── 不動態金属も塩酸・希硫酸には負ける

湿食・全面腐食と不動態 ── 中性の水では溶存酸素がなければ腐食しない

中性の水では溶存酸素が電子を受け取る：鉄が溶けて出た電子を、中性の水では溶存酸素が受け取って水酸化物イオンになり、溶存酸素がなければ腐食は進まない

湿食は、イオンが動ける水（電解質）があるときの電池作用です。電子を受け取るのは中性付近では溶存酸素、酸性では水素イオンなので、中性で溶存酸素がなければ腐食は進みません。

問われる形	正誤	ポイント
金属に水蒸気や氷が触れていれば、液状の水がなくても湿食が進む	×	水蒸気・氷は電解質ではない。凝縮した薄い水膜は電解質になる
中性の水では、溶存酸素があると炭素鋼の腐食が進む	○	R2検定問4イ
亜鉛・銅はすぐに約1nmの不動態皮膜を、ステンレス鋼は初期腐食で約1μmの皮膜をつくる	×	逆。亜鉛・銅は約1μmの保護皮膜、ステンレス鋼・チタン・Alは約1nmの不動態皮膜
同じ材質の配管でも、溶接部やミルスケールのきず部で腐食電池ができることがある	○	局所の材質・表面状態の差がマクロ腐食電池をつくる

出題：検定10記述（平成28〜令和7年度）

アノード（⊖極）：Fe → Fe²⁺ ＋ 2e⁻（金属が溶ける）
カソード（⊕極）：中性 1/2O₂ ＋ H₂O ＋ 2e⁻ → 2OH⁻、酸性 2H⁺ ＋ 2e⁻ → H₂
単独の金属表面にも無数の⊕極と⊖極（ミクロ腐食電池）ができ、腐食は基本的に均一（全面腐食）になる

耐食性の3グループ

グループ	金属・合金	中性の水での挙動
1	亜鉛・銅・銅合金	初期の軽い腐食で、約1μmの保護皮膜をつくる
2	ステンレス鋼・チタン・Al・Al合金	ただちに約1nmの不動態皮膜をつくり、極めてよい耐食性
3	鉄・炭素鋼	さびの保護性が小さく、かなりの速度で腐食を続ける

鉄・炭素鋼も、濃硝酸・濃硫酸のような酸化性の強い酸や、pHが約10以上のアルカリ性環境では不動態皮膜をつくります（→ 環境に合わせた材料選定）。

関連：ヘンリーの法則（溶存酸素）

異種金属接触腐食 ── 溶けるのは「卑」のほう

電解質の中で2種類の金属をつなぐと、腐食電位列で卑なほうが⊖極（アノード）になって腐食が促進されます。貴なほうは⊕極（カソード）です。腐食電位列は環境によって変わります。

問われる形	正誤	ポイント
炭素鋼と亜鉛が接触すると、炭素鋼が腐食する	×	亜鉛（卑）が腐食（R2検定問4ロ）
貴な金属に卑な金属を接触させると、貴なほうの腐食が促進される	×	卑なほう（R3検定問4ロ。R4国試問3イ・R6検定問4ロも貴と卑の逆）
炭素鋼とステンレス鋼を中性の食塩水中で接触させると、溶存酸素があっても炭素鋼は腐食しない	×	卑な炭素鋼が腐食する（R3検定問4ホ）
腐食電位列は、使う環境によって変わりうる	○	Alは海水では炭素鋼より卑、そうでなければほぼ同じ電位

出題：国試2記述・検定6記述（平成28〜令和7年度）

炭素鋼に対して、多くの環境でMg・亜鉛は⊖極、ステンレス鋼・銅・チタンは⊕極になる
めっきの傷でどちらが溶けるかも同じ考え方（→ 防食）

卑の面積が小さいと急速に穴があく

卑の面積が小さいと腐食が集中する：ステンレス配管に炭素鋼のボルトを使うと、卑のボルトに電流が集まり急速に腐食するが、逆の組合せでは広い面で緩やかに腐食する

⊖極（卑）に対する⊕極（貴）の面積比が大きいほど、卑の腐食は速くなります。電極電位の差が大きいほど、金属どうしの距離が小さいほど、電解質の電気伝導度が大きいほど速い、も同じ向きです。ステンレス鋼の配管に炭素鋼のボルトを使うような組合せは避けます。

局部腐食（孔食・すき間腐食） ── 塩化物が不動態皮膜を局所的に壊す

腐食しろは全面腐食向け：全面腐食は一様に減るので腐食しろの中で止まるが、孔食などの局部腐食は1点だけが深く進み、腐食しろを足しても貫通することが多い

ステンレス鋼やAlの孔食は、不動態皮膜が塩化物イオンに部分的に壊されることで始まります。壊れた所が⊖極、周りの健全な皮膜が⊕極となって腐食が進みます。炭素鋼の孔食は、さびこぶの下などの通気差腐食が原因であることが多い。

問われる形	正誤	ポイント
ステンレス鋼は不動態皮膜があるので、海水中でも孔食を考えなくてよい	×	塩化物で皮膜が局所的に壊れる（R6国試問3イ）
孔食が起こるのは、不動態皮膜が塩化物イオンによって部分的に壊されるから	○	R1検定問4ロ・R3国試問3ハ
常温の海水では、一般的なステンレス鋼やAlは孔食を考え、チタンは同じ扱いにしない	○	チタンの不動態皮膜は常温海水で安定
炭素鋼の水配管では、さびこぶの下の酸素が届きにくい部分が腐食する	○	通気差腐食。酸素の少ない側が⊖極
すき間腐食は、すき間の液がよく入れ替わり、塩化物濃度が下がって進む	×	液が更新されず、塩化物の蓄積とpHの低下で皮膜が壊れる

出題：国試5記述・検定4記述（平成28〜令和7年度）

すき間腐食：塩化物環境で、ステンレス鋼やAlの面接触部・付着物の下の狭いすき間に起こる
孔食には、Cr量の多い鋼種やMoを加えた鋼種（SUS316など）が有効（→ ステンレス鋼）
局部腐食は1点が深く進むので、腐食しろを足しても防げないことが多い（→ 防食）

粒界腐食 ── 鋭敏化で粒界の隣だけCrが減る。対策は低炭素材

粒界の隣だけCrが減る：ステンレス鋼が約500〜800℃に一定時間加熱されるとCr炭化物が粒界に析出し、その両側のCr欠乏層だけ不動態皮膜ができず、粒界に沿って腐食する

ステンレス鋼がある温度・時間の範囲で加熱されると、結晶粒界に炭化クロムが析出し、その近くの固溶Crが不足して、粒界に沿って腐食します（鋭敏化）。炭素0.030%以下の低炭素の鋼種は鋭敏化しにくい。

問われる形	正誤	ポイント
オーステナイト系ステンレス鋼の溶接熱影響部の粒界腐食は、低炭素材を選ぶと抑えられる	○	R2国試問3イ・R5国試問3ニ
粒界腐食を防ぐには、Moを加えた鋼種（SUS316）を選ぶ	×	Moは耐孔食。粒界腐食には低炭素（L材）かTi・Nb添加（SUS321・347）

出題：国試3記述（平成28〜令和7年度）

不動態皮膜をつくるには約11%以上のCrが要る。通常のステンレス鋼は炭素を0.05〜0.07%含み、加熱されると炭素がCrと反応して粒界に炭化クロムが出る
鋭敏化は、溶接部の近く、鋭敏化する条件でのひずみ取り熱処理、装置の運転で起こる
鋭敏化したステンレス鋼は、粒界が⊖極、ほかの表面が⊕極のマクロ腐食電池になる
鋼種の選び方は材料の記事へ（→ ステンレス鋼）

応力腐食割れ ── 材料×環境×引張応力。圧縮応力では起きない

SCCは3つがそろったときだけ：特定の材料、特定の環境、引張応力の3つが重なったときだけ応力腐食割れが起き、1つでも欠ければ起きないので、対策も材料・環境・応力の3方向から打てる

引張応力を受けた金属が、引張強さ以下の応力でも、ある種の環境で時間がたつと割れる現象です。特定の材料・特定の環境・引張応力の組合せで起き、オーステナイト系ステンレス鋼の塩化物環境が代表です。

問われる形	正誤	ポイント
応力腐食割れが生じやすいのは、圧縮応力の大きい部位	×	引張応力（H30国試問3ニ・R2国試問3ロ）
オーステナイト系とフェライト系のステンレス鋼は、どちらも塩化物で割れやすい	×	フェライト系は起こりにくい（R3国試問3ロ・R7国試問3ニ。H29国試問3イは正しい形）
割れを生じる環境は、金属・合金の種類ごとに限られる	○	R3検定問4ハ
腐食で生じた水素が入って割れる型があり、高張力鋼に起こりやすい	○	水素脆性割れ（R2検定問4ハ・R7検定問3ロ）

出題：国試6記述・検定6記述（平成28〜令和7年度）

割れを生じる環境

金属・合金	割れの原因物質（環境の例）
オーステナイト系ステンレス鋼	Cl⁻（高温海水）、OH⁻（高温高濃度NaOH）、ポリチオン酸・高温水（鋭敏化しているとき）
炭素鋼	NO₃⁻（高温NaNO₃溶液）。高張力鋼は水素脆性割れ
黄銅	NH₃（NH₃を含む大気）、アミン
高力Al合金・高力チタン合金	Cl⁻（海水・高温海水）

SUS304などは60℃程度以上の海水で割れやすく、伝熱面などで塩化物が濃縮すると、Cl⁻の少ない淡水でも割れた例がある
水素脆性割れは、強度の高い材料（高張力鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼など）に限って起こる。引張強さが大きいほど割れやすい。硫化水素を含む油田の油井管の割れ（硫化物応力腐食割れ）が代表（→ 水素侵食との違い）
対策：塩化物イオンを除く、Ni量の多い鋼種や二相ステンレス鋼を使う、応力集中を減らす（サポートを増やして解決した例がある）。縦型の熱交換器では上部管板の下に気泡がたまって塩化物が濃縮するが、横型なら起きない

エロージョン・コロージョンと疲労 ── 流れや繰返し応力と腐食は互いを加速する

腐食が加わると損傷が加速する：乱流やスラリーで保護性のある腐食生成物が傷むと腐食が直接金属に及び、繰返し応力に腐食が重なると少ない繰返し数で割れ、疲労限度がなくなる

損傷	起こり方	押さえる点
エロージョン・コロージョン	乱流・スラリーの衝突＋腐食	保護皮膜が傷むと腐食が加速。単独の損傷の和より大きいことがある
腐食疲労	繰返し応力＋腐食	破断までの繰返し数が減る。割れなくなる応力の下限（疲労限度）がない
機械振動による配管の疲労	往復圧縮機などとの共振	共振を避ける支持間隔にし、固定バンドなどで拘束

エロージョンが金属表面を削るほど強くなくても、保護性のある腐食生成物を傷めれば腐食が加速します。腐食疲労は、同じ応力でも少ない繰返し数で割れ、割れない応力の下限がありません。

問われる形	正誤	ポイント
流れによる損傷で皮膜が壊れると、腐食と機械的損傷が互いに加速することがある	○	H29検定・R5検定・R7検定
腐食環境で繰返し応力を受けると、乾燥環境より少ない繰返し数で破断しうる	○	R6国試問3
機械振動を受ける配管は、支持間隔を広げて自由に変形させるほど疲労を防げる	×	共振を避ける支持間隔にし、拘束する（H28国試問3）

出題：国試2記述・検定3記述（平成28〜令和7年度）

エロージョン・コロージョンに対しては、ステンレス鋼など不動態皮膜をつくる材料が比較的強く、炭素鋼や銅は感受性が大きい
腐食疲労の対策は、切欠きなどの応力集中を減らすことと、腐食を抑えること。腐食疲労は応力腐食割れと異なり、一定以上の腐食性さえあれば環境の種類を問わず起こる
流速を下げる配管径、ゆるやかな曲がりはエロージョンを弱める構造上の対策（→ 防食）
往復圧縮機の圧力脈動には、配管長さを変える・オリフィスを入れるなどで気柱振動との共振を避ける。配管を支える構造物も共振させない

関連：配管の腐食メカニズムと防食設計

高温腐食（酸化・硫化・浸炭・窒化） ── Cr・Al・Siの緻密な皮膜が守る。塩化物は融点を超えると激しい

Cr・Al・Siの緻密な皮膜が守る：保護性のない皮膜は時間に比例して厚くなり、保護性のある皮膜は放物線的に増え方が鈍る。塩化物やV₂O₅は融点を超えると皮膜を失わせ腐食が激しくなる

損傷	起こる環境	強い材料・対策
酸化	空気・水蒸気・CO₂。炭素鋼は500〜550℃以上	Cr・Al・Siの添加。18-8ステンレス鋼は850〜900℃まで
硫化	H₂Sを含む高温ガス	炭素鋼・Niは弱い。Al・Crは強い（実用は5Cr-0.5Mo鋼）
浸炭	高温のCO-CO₂・CH₄-H₂・CO-H₂-H₂O	炭素が入って硬く脆くなる。Cr-Ni-Fe合金はNiが多いほど強い
窒化	高温の窒素（アンモニア合成装置）	オーステナイト系ステンレス鋼。Niが多いほど良好
ハロゲンガス腐食	高温の塩素・塩化水素	塩素中の耐用温度は炭素鋼約200℃、SUS304約300℃
バナジウム腐食	Vの多い重油の燃焼ガス（ボイラ管・加熱炉管）	燃料にMgO・CaOを加えて高融点化

高温ガス腐食には、金属とガスの直接反応だけでなく、高温ガスによる材質の劣化と、高温ガスで生じる付着物による腐食も含まれます。耐酸化性は、Cr・Al・Siなどが鋼との界面に薄く緻密な酸化物をつくり、イオンの移動を抑えて高めます。

問われる形	正誤	ポイント
Cr-Mo鋼はCrが緻密な酸化物皮膜をつくるので、Crを増やすほど耐酸化性が上がる	○	H29国試問3ロ・R3国試問3ニ
高温ガスがつくる付着物による腐食は、高温ガス腐食に含めない	×	含める（H29検定問4ハ。R3検定問4ニは正しい形）
H₂Sを含む高温ガスではAlやCrも著しく硫化されるので、Cr添加は役に立たない	×	Al・Crは強い。Cr添加鋼では鉄-クロム複合硫化物が守る
高温の窒素では、オーステナイト系ステンレス鋼は窒化しやすく、Niが多いほど窒化しやすい	×	逆。耐窒化性に優れ、Niが多いほど良好
金属塩化物が融点以上で昇華すると、皮膜が新しくなるので腐食は弱まる	×	表面が無防備になり、腐食は非常に激しくなる（R7検定問3）

出題：国試5記述・検定8記述（平成28〜令和7年度）

ほかに問われる形

問われる形	正誤	ポイント
バナジウムの多い重油を使う設備では、燃料にMgOやCaOを加える	○	R3検定問4イ。Vと高融点の化合物をつくらせる
高温のCO-H₂-H₂O系ガスに接する炭素鋼では、浸炭による劣化を考える	○	H29検定問4
Cr-Mo鋼は高温クリープ特性に優れる一方、不純物の偏析による焼戻し脆化に注意する	○	R2国試問3ニ（→ 高温用材料とクリープ）

バナジウム腐食：低融点のV₂O₅（融点690℃）などが金属管に付着して溶け、酸化物皮膜をはがす
ハロゲンガス腐食：表面の金属塩化物は融点が低く（FeCl₃で600℃）蒸気圧が高いので、融点以上では昇華して表面を無防備にする
硫化水素と水素が共存する場合（水素化脱硫の反応器）は、水素が硫化物皮膜を多孔質にするのでステンレス鋼が要る
酸化物皮膜の保護性は金属で程度が違い、Cr・Ni・Al・Co・炭素鋼の皮膜には保護性がある。保護性があると皮膜は時間とともに放物線的に厚くなる（増え方が鈍る）

水素侵食と水素脆化 ── 高温高圧の水素は炭化物とメタンをつくる

高温高圧の水素がメタンをつくる：鋼中の炭化物と水素が反応してメタンが粒界にたまりき裂と脱炭を生じる。ネルソン線図ではCr-Mo鋼の使用限界が炭素鋼より高温側にある

	水素侵食	水素脆化（水素脆性割れ）
環境	高温高圧の水素ガス	腐食で生じた水素が侵入（湿食の環境）
起こり方	鋼中の炭化物と反応してメタンが粒界にたまり、微細なき裂と脱炭	金属内部の水素で、引張応力のもとで脆化して割れる
起こりやすい材料	炭素鋼	高張力鋼・マルテンサイト系ステンレス鋼など強度の高い材料
対策	Cr・Mo・Nb・Ti・Vで安定な炭化物。0.5Mo鋼・Cr-Mo鋼を使う。炭素鋼と Cr-Mo鋼の使用限界はネルソン線図	強度の低い材料を使う（高力ボルトの遅れ破壊など）

水素侵食は Fe₃C ＋ 4H → 3Fe ＋ CH₄。メタンは結晶粒界にたまり、その圧力で多数の微細なき裂ができ、鋼は脱炭されて機械的性質が下がります。Cr・Moを増やすと耐水素侵食性が上がります。

問われる形	正誤	ポイント
高温高圧の水素が鋼中の炭化物と反応してメタンを生じ、その圧力で微細なき裂ができるのが水素侵食	○	R2検定問4ニ・R6国試問3ロ
水素侵食は、クロム・モリブデンを増やすと耐性が上がる	○	R1国試問3ニ・R7国試問3イ
水素侵食で鋼中にたまるのは水素ガスで、常温の水素でも同じように起こる	×	たまるのはメタン。高温高圧の水素で起こる

出題：国試3記述・検定2記述（平成28〜令和7年度）

ネルソン線図：API（米国石油学会）が損傷事例を集め、水素分圧と温度で炭素鋼・Cr-Mo鋼の使用限界を示した図。炭素鋼は溶接後熱処理の有無で限界が変わる
水素脆性割れは応力腐食割れの章で扱う（→ 応力腐食割れ）
Cr-Mo鋼の材料としての特徴は材料の記事へ（→ 高温用材料とクリープ）

低温脆性 ── 体心立方の鋼は遷移温度以下で脆くなり、面心立方は遷移を示さない

鋼は遷移温度以下で急に脆くなる：体心立方の鋼は吸収エネルギーが遷移温度付近で急に下がり、面心立方のAl合金やオーステナイト系ステンレス鋼は低温でも下がらない

液化ガスの沸点と使える鋼の下限：アルミキルド鋼は−60℃、3.5%Ni鋼は−110℃、9%Ni鋼は−196℃まで。メタンは9%Ni鋼かステンレス鋼、水素はステンレス鋼

体心立方（bcc）の鋼は、ある温度以下で吸収エネルギーが急に下がる低温脆性を示します。面心立方（fcc）のAl・Al合金とオーステナイト系ステンレス鋼は、低温でも塑性変形しやすく、低温脆性への遷移を示しません。

問われる形	正誤	ポイント
9%Ni鋼は面心立方の材料と同じく、−250℃でも使える	×	9%Ni鋼の最低使用温度は約−196℃（H29国試・R7国試。→ 低温用材料）
オーステナイト系ステンレス鋼は面心立方で、低温脆性への明瞭な遷移を示しにくい	○	R1国試問3
炭素鋼は炭素量が増えるほど、引張強さと降伏点がともに下がる	×	亜共析鋼では上がる。伸び・じん性は下がり、遷移温度は上がる（R1国試問3。→ 炭素鋼と炭素量）

出題：国試4記述（平成28〜令和7年度）

遷移温度とシャルピー衝撃試験

Vノッチの切欠きをもつ試験片に衝撃を加え、吸収エネルギーと破面（延性・脆性）の比率を温度を変えて測る
破面遷移温度は延性破面率が、エネルギー遷移温度は吸収エネルギーが、それぞれ延性から脆性へ50%移る温度
遷移温度以下で強い衝撃を受けると低温脆性破壊を起こす。切欠きがあると起きやすく、破壊の進展が極めて速いので、いったん起こると止められず大事故になりやすい
遷移温度を下げる工夫：C量の低減、焼ならしやAl添加による結晶粒の微細化、Ni添加

関連：金属材料の基礎（低温脆性）

防食（電気防食・塗装・ライニング） ── 犠牲陽極は卑な金属、腐食しろは全面腐食向け

犠牲陽極は卑な金属が溶けて守る：流電陽極法も外部電源法も電流を土壌から配管へ流し込む。めっきの傷では卑な亜鉛めっきが溶けて鋼を守り、貴なクロム・銅めっきは傷の鋼の腐食を促進する

防食法	中身	押さえる点
有機被覆	塗装、プラスチック・ゴムのライニング	塗装は全防食費用の約60%。素地調整と密着が寿命を決める
金属被覆（めっき）	亜鉛・カドミウム（卑）／銅・クロム（貴）	卑なめっきは傷があってもめっきが溶けて鋼を守る。貴なめっきは傷から鋼の腐食を促進
環境処理	有害物質の除去、防食剤（インヒビター）	ボイラ水の溶存酸素の除去、塩化物の除去
カソード防食	流電陽極（犠牲陽極）法・外部電源法	電流を環境から金属へ流し込む。電解質が十分ある所（埋設管・海水中）で有効
耐食材料	低合金鋼・ステンレス鋼・Ni基合金	粒界腐食にL材・安定化鋼、孔食にCr・Mo、塩化物の応力腐食割れにNi
腐食しろ	予測した減肉を肉厚に加える	全面腐食向け。局部腐食には有効でない場合が多い

カソード防食は、防食対象より卑な金属（犠牲陽極）を導線でつなぐか、直流電源と陽極を使って、電流を環境から金属へ流し込み腐食を止めます。炭素鋼には、Mg（土壌中）・亜鉛（土壌・海水中）・Al（海水中）系の合金を使います。

問われる形	正誤	ポイント
炭素鋼より卑な金属を導線でつなぎ、それを犠牲陽極として腐食させるのはカソード防食の一つ	○	H29国試・H30国試・H30検定・R4検定・R5検定
深い孔食が急速に進む設備では、十分な腐食しろを加えるのが最適な対策	×	腐食しろは全面腐食向け（R2検定問4ホ。H28国試問3ハは正しい形）
亜鉛めっきに傷がついて鋼が露出しても、亜鉛が先に溶けて鋼は守られる	○	亜鉛は鋼より卑。クロムなど貴なめっきは逆に鋼の腐食を促進
タンク底に水が溜まりにくくし、配管径を大きくして流速を下げるのは腐食を減らす設計	○	構造設計による軽減（H29検定問4）

出題：国試6記述・検定6記述（平成28〜令和7年度）

腐食を減らすには、防食法を考える前に腐食が起こりにくい構造設計にするのが肝要（底板に沈降水を溜めない、流速を下げる、曲がりをゆるやかにする）
電気防食にはアノード防食もあるが、カソード防食が圧倒的に多い。大気中は電解質の層が薄いので使えない
流電陽極法は簡単だが電流の届く距離が短く、陽極を分散して置く。外部電源法は1か所の陽極で広い範囲を防食できる
防食法は永続的ではなく、保守・管理が要る

環境に合わせた材料選定 ── 不動態金属も塩酸・希硫酸には負ける

不動態金属も塩酸・希硫酸では皮膜が溶ける：常温の濃硫酸・濃硝酸では炭素鋼・ステンレス鋼・チタン・Alが不動態を保つが、塩酸・希硫酸では腐食する。硫酸が薄まると炭素鋼も保てない

金属	不動態・保護皮膜を保つ環境	腐食する環境
炭素鋼	常温の濃硫酸・濃硝酸、アルカリ	塩酸・希硫酸、pH3〜5の酸、中性の水・海水
ステンレス鋼	濃硝酸・濃硫酸、pH3〜5の酸、中性、アルカリ	塩酸・希硫酸（海水では孔食）
チタン	濃硝酸・濃硫酸、中性の水・海水、アルカリ、湿った塩素	塩酸・希硫酸。乾燥塩素とは発火
Al・Al合金	濃硝酸・濃硫酸、中性の水	pH3〜5の酸、アルカリ（pH約8.5から）、海水では孔食
銅	中性の水・海水（保護皮膜）	濃硝酸・濃硫酸、アンモニア

不動態皮膜が保てるかは、材料名ではなく、酸の種類・濃度・温度・塩化物で決まります。常温の濃硫酸なら炭素鋼も不動態化して使えますが、ステンレス鋼やチタンも塩酸・希硫酸では腐食します。

問われる形	正誤	ポイント
常温の濃硫酸の配管に、炭素鋼を採用した	○	不動態化する（H28国試問3イ）
18-8ステンレス鋼は塩酸・希硫酸では腐食するが、濃硫酸では腐食しない	○	R2国試問3ハ
ステンレス鋼とチタンは不動態皮膜をつくるので、塩酸や希硫酸を含むすべての酸に耐える	×	塩酸・希硫酸では腐食
湿った塩素に強いチタンは、150℃の乾燥した塩素の配管にも使える	×	乾燥塩素と激しく反応して発火する（H30国試問3ハ）
Alはアルカリ側なら腐食せず、チタンは塩酸・希硫酸でも不動態を保つ	×	Alはアルカリでも腐食、チタンも塩酸・希硫酸で腐食（R1検定問4）