防食概論:防食の基礎

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          【溶融めっき鋼】

 【溶融亜鉛めっき鋼】
 溶融亜鉛めっきは,純度97.5%以上の亜鉛(融点419.53℃)の溶融浴に鋼材を浸漬して,亜鉛皮膜(亜鉛・鉄の合金層,結晶構造の異なる亜鉛の複数層を形成)を得る方法である。
 亜鉛皮膜そのものの耐食性,被膜と鋼との密着性,被膜の犠牲的アノード作用などは,使用した溶融亜鉛浴に含まれる不純物浴温度,及び浸漬時間などの影響を受ける。なお,これらの概要については,【金属概論】の【亜鉛めっき鋼】で紹介する。

 めっき作業は,400℃以上の溶融亜鉛浴に素材を浸漬する作業となるため,浸漬できる素材の材質や形状に制約がある。特に,素材の成分にけい素(Si),りん(P)が多い場合には,溶融めっき膜の品質に大きく影響するので,特別な配慮が必要になる。
 JIS H 8641 「溶融亜鉛めっき」では,素材の形状,材質などによる分類や,めっきに適さない素材についての指針を示している。  
素材の分類
  a) 管類 : 水配管用鋼管,電線管,配管用鋼管,構造用鋼管,鋼管足場など。
  b) 圧延鋼材類 : 鋼板,形鋼,平鋼,棒鋼など。
  c) 加工品類 : 鉄塔部材,橋りょう(梁)部材,鉄骨部材,造船金物,架線金物,タンクなど。
  d) ボルト・ナット類 : 各種ボルト,ナット,座金など。
  e) 鋳鍛造品類 : 鋳鉄品,鋳鋼品,鍛造品,管継手など。

めっきに適さない素材
  次に示す表面状態又は構造の場合,そのままめっきすると,不めっき,その他使用上で支障のある欠陥を生じる。このような場合は,事前に何らかの対策が必要となる。
 1)表面状態
  a) 2枚板。深いロールきずなどの材料きずのあるもの。なし肌状の表面。孔食状などの甚だしい腐食があるもの。
  b) 素材表面にさび,汚れ,付着物(油,塗料)などがあり,前処理工程の脱脂,酸化物の除去処理を行っても除去できないもの。
  c) 極端な赤さび,異常酸化層などによって地肌が平滑でないもの。
  d) レーザー切断,高周波曲げなどによって,平滑であるが異常酸化層の激しいもの。
 2)構造
  a) 鋳物の砂かみ,巣,溶接部のピットなどのあるもの。
  b) 作業中破損又は変形のおそれのある構造のもの。
  c) ブラスト処理をするときに,死角をもつ構造のもの。
  d) 空気を密閉した中空体の構造のもの。
  e) 亜鉛が容易に流入,流出できない構造のもの。
  f) 亜鉛浴中に浸せきしても空気の一部が逃げない構造のもの。
 
【溶融アルミニウムめっき】
 溶融アルミニウムめっきは,700℃以上の浴温度で処理されるため,高張力鋼などを用いた鋼構造物に適用するのは困難である。しかし,その耐久性,耐熱性(900℃)から,下表の用途に実用されている。


溶融アルミニウムめっきの種別と用途
出典: JIS H 8642 「溶融アルミニウムめっき」
  種別(記号)    めっき厚さ
μm  
  付着量
 g・m2 
  目的     主な用途  
  1種(HD A1)    60以上    110以上    耐候性    配管,熱交換管,グレーチング,
桟橋部品等 
  2種(HD A2)    70以上    120以上    耐食性 
  3種(HD A3)    合金層50以上    -    耐熱性    焼却炉,煙突,乾燥釜,
配管,ボイラー等 
  3種(HD A3-D)    合金層70以上    - 

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