金属概論:亜鉛めっき鋼

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  【55%アルミ亜鉛合金めっき】

 亜鉛とアルミニウムの合金をめっきした鋼板として,ガルバリウム (Galvalume) 鋼板が有名である。ガルバリウム鋼板は,アルミニウム約 55%,亜鉛約 43%を含む合金を用いた溶融めっき鋼板である。この鋼板は,1972年にアメリカ合衆国のベスレヘム・スチールの開発した商品名である。
 日本国内ではガルバと略称されることもり,JIS G3321「溶融55%アルミニウム-亜鉛合金めっき鋼板」で規定されている鋼板でもある。
 なお,主要成分がアルミニウムの合金のため,融点約 570℃と高く,溶融亜鉛めっきより母材が高温に曝されるため,母材の機械的性質に影響する可能性を考慮しなければならない。
 
 開発メーカーの実験によると,めっき層の寿命として塩害地域で約 15年・工業都市や田園地帯で約 25年以上と,同じ付着量の亜鉛めっき鋼板より長い結果が出されている。
 この耐久性を示す要因として,アルミニウム元素の影響で形成した不動態皮膜(passive film )がめっき表面を覆うとともに,鉄素地に達する傷の個所では亜鉛が犠牲陽極(sacrificial anode)として作用し,全体として高い防食性を発揮するためと考えられている。
 
 ガルバリウム鋼板の用途として,建物の外壁,屋根材,ベランダまわりなどの建築材料として適用例が増加している。この背景には,建築材料として,これまで使用されていたステンレス鋼に対して,安価な代替材料としての価値が見出されたことが挙げられる。
 しかし,防食性能自体はステンレス鋼より劣るため,腐食性環境における代替は慎重に行う必要がある。
 他に,屋外用途の塗装鋼板の下地としても採用が広まっている。例えば,2009年(平成21年)の阪神甲子園球場の 4代目銀傘に採用されている。

    ガルバリウム鋼板適用時の留意事項
  1. 通常の亜鉛めっき鋼板に比べて加工性に劣り,ロール・プレス加工時の条件設定がシビア。
  2. 溶接も可能だが,条件設定に工夫が必要。
  3. 施工時にモルタル・コンクリート等のアルカリ性の素材と接触するとめっき面が変色・変質する。
  4. 濡れ時間の長い環境では,比較的早く錆が進行する。
  5. 塗装は事前にテストを行ってから実施することが望ましい。
  6. 酢酸・アミン系のコーキング剤はめっきを痛めるため,非酢酸タイプのシリコン系コーキング剤を使用することが望ましい。

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