溶融亜鉛めっきとは？その仕組みとは？ - 究極ガイド

鋼は建設業界やエンジニアリング業界で広く使用されている貴重な素材です。耐久性、汎用性、そして低価格という利点がありますが、特に屋外環境では腐食しやすいという欠点があります。

人々は長期的な節約のための解決策を模索し、洗浄後に溶融亜鉛に浸して鋼鉄をコーティングするようになりました。彼らは「亜鉛メッキ 19 世紀における電気ショックの投与について説明します。

詳しく見ていきましょう。亜鉛メッキ、 ご興味のあるセクションに自由にジャンプしてください。

• 第 1 章: 亜鉛メッキとは何か?
• 第 2 章: 亜鉛メッキはどのようにして鋼鉄を錆から保護するのか?
• 第3章 亜鉛メッキの種類は何ですか?
• 第 4 章: 溶融亜鉛めっきを選択する理由
• 第5章 溶融亜鉛めっきプロセス
• 第6章 溶融亜鉛めっきの費用はいくらですか?
• 第7章 溶融亜鉛めっき前の6つのヒント
• 第8章 溶融亜鉛めっき鋼板の仕様

亜鉛メッキとは何ですか?

亜鉛メッキは、ガルバニゼーション（Galvanization）とも呼ばれます（ガルバナイジング、ガルバニゼーションとも呼ばれます）。金属の表面に亜鉛コーティングを施すプロセスです。

亜鉛メッキはメンテナンスコストを削減でき、金属を腐食から保護するための最も効果的で実用的かつ経済的なソリューションの 1 つです。

亜鉛メッキはどのようにして鋼鉄を錆から守るのでしょうか?

亜鉛メッキは2つの方法で製品を保護します。

亜鉛メッキは、金属を周囲の環境から保護する亜鉛コーティングを形成します。亜鉛コーティングは、空気中の水やその他の要素による鋼材の腐食を防ぎます。 

亜鉛メッキは、金属製品を「ガルバニック腐食」から保護する効果もあります。亜鉛コーティングは、他の多くの種類の金属と接触する陽極となる性質があるため、製品や陰極の腐食を遅らせます。

亜鉛メッキにはどのような種類がありますか?

企業が金属に亜鉛メッキを施す一般的なプロセスには、主に前亜鉛メッキ、溶融亜鉛メッキ (HDG)、冷間亜鉛メッキ、電気亜鉛メッキの 4 つがあります。

プレ亜鉛めっきはミル亜鉛めっきとも呼ばれ、金属を板状にめっきし、その後切断などの加工を施すことを意味します。プレ亜鉛めっきは、金属のめっき処理時間を重視しており、加工前にめっきを施す唯一のタイプです。

 

溶融亜鉛めっきは、洗浄して準備した金属製品を溶融亜鉛に浸すことによって亜鉛コーティングを施す方法で、この処理によって主金属と外側の純粋な亜鉛層の間に合金層が形成される場合があります。

冷間亜鉛メッキは、金属の表面を亜鉛を多く含む塗料でコーティングする実際の塗装またはスプレー処理です。

 

電気亜鉛メッキは、亜鉛陽極と鋼鉄導体を使用して、塩水/亜鉛溶液に電流を流す電気メッキプロセスです。

 

なぜ溶融亜鉛めっきが選ばれるのでしょうか?

溶融亜鉛めっきは、個別の適用プロセスにより、他のめっき方法に比べて多くの点で優れていることが証明されています。その利点は次のとおりです。

低コスト

コストには、初期コストと生涯コストという 2 つの主要な部分があります。

溶融亜鉛めっきは高度に機械化された製造プロセスであり、冷間亜鉛めっきに比べて労力と時間コストが少なくて済みます。

最小限のメンテナンスで長寿命を実現できるため、熱亜鉛メッキ製品は電気亜鉛メッキ鋼やプレ亜鉛メッキ鋼に比べてコストが低くなります。

完全な保護

溶融亜鉛めっきは、切断、鍛造、溶接などの製造工程を経て金属製品を亜鉛浴に浸漬するプロセスです。そのため、手の届きにくい隅々まで、あらゆる部品に強固で耐久性のある、恒久的なめっきを施すことができ、他のめっき方法よりもはるかに優れています。

検査の容易さ

溶融亜鉛メッキ製品の場合、亜鉛メッキ後に検査すべき主な点は、亜鉛コーティングの滑らかさと厚さの 2 つです。

亜鉛層の品質は目視で容易に評価でき、厚さはISO1461規格およびお客様のご要望に応じて磁気式厚さ計で容易に検査できます。 溶融亜鉛めっき鋼板の詳細規格 下に。

溶融亜鉛めっきプロセス

以下にプロセスを説明する図を示します。

以下のビデオもご覧いただけます。

溶融亜鉛メッキの費用はいくらですか？

亜鉛メッキの価格は主に以下の要素によって左右されます

工場が位置する場所

価格は国によって大きく異なります。例えば、当社の製品を例に挙げてみましょう。亜鉛メッキの価格は上昇傾向にありますが、中国では2020年時点で1トンあたり約400～500米ドルで、西洋諸国に比べると依然としてはるかに低い水準です。

亜鉛の価格

亜鉛は亜鉛メッキ工程における主な消耗品であり、その価格は亜鉛メッキ価格に直接影響します。

鋼の形状とサイズ

コストは、亜鉛メッキ処理による取り扱いの容易さによって決まり、容易であればあるほど安価になります。

亜鉛メッキ標準

亜鉛層の表面仕上げが良くなるほど、コーティングが厚くなり、価格も高くなります。

溶融亜鉛めっきの前に知っておくべき6つのこと。

亜鉛メッキ規格

亜鉛メッキの基準は市場によって異なるため、  ポールハードウェア たとえば、一部のクライアントが要求するものは次のとおりです。

すべての製品は、BS 729 または ASTM A123 規格に従って亜鉛メッキされています。

BS 729 または ASTM A123 に加えて、すべての亜鉛メッキは以下に定める条件を満たしています。

• 溶融亜鉛めっきは、構造用鋼、構造用鋼および鋼板の加工品、チューブアセンブリ、ボルト、ナット、ネジ、およびバルクで加工されるその他の小物品、鋼鋳物、鋼鍛造品、鋼スタンピング品、鉄鋳物、および類似製品など、あらゆる製品に適用されます。
• 溶融亜鉛メッキは、ワイヤー、鋼板、チューブなどの製品に適用され、その後完成品に加工されます。

色

状況によっては、コーティング全体が合金層で構成されることがあり、その場合、外観は鈍い灰色になることがあります。

材料

軟鋼、低合金鋼、鋳鉄は溶融亜鉛めっきに特に適した金属ですが、その他の鉄系金属も溶融亜鉛めっきが可能です。加工業者は、めっき対象となる製品が亜鉛めっきに適した鉱石で構成されていることを確認します。

内部応力

加工業者は、溶融亜鉛めっきを施す前に、材料に過度な冷間加工、曲げ加工、溶接などの処理によって生じた内部応力を必要に応じて除去する必要があります。これらの応力は、めっき後に脆化や結晶粒界割れを引き起こす可能性があります。

漬物

酸洗いでは除去できない表面汚染物質（油、脂肪、タール、塗料、溶接スラグなどの不純物）は、酸洗いの前に除去されます。

溶接部では、割れ目やピンホールを避けなければなりません。割れ目やピンホールは酸洗い液が閉じ込められ、亜鉛コーティングの早期腐食につながるからです。

物品の設計及び形状により酸洗液を確実に除去できない場合、又は安全かつ効果的なめっき浸漬を確保するための適切な通気孔若しくは排水孔が確保できない場合は、当該物品に亜鉛めっきを施すことはできません。物品に排水孔若しくは通気孔を設ける必要がある場合は、供給者は顧客の同意を得なければなりません。

溶融亜鉛めっき浴

ISO 752 に従い、溶融亜鉛めっき浴の亜鉛には、98.5 % (質量比) 以上の亜鉛が含まれています。亜鉛コーティングの耐久性に悪影響を与える可能性のある亜鉛不純物または添加剤は許容されません。

溶融亜鉛めっき鋼板の仕様

コーティング仕上げ外観

亜鉛めっき皮膜は滑らかで、連続的かつ均一であり、被めっき製品の所定の用途に悪影響を与えるものは一切ありません。酸による斑点やフラックスによる汚れはなく、スケールや膨れもありません。通常の取り扱いや梱包では皮膜が剥がれることはありません。

光沢のある、鈍い灰色、またはきらめくような表面の外観は、一般的に許容されます。ただし、大きな湿った保管によるシミ（白錆）は許容されません。

コーティングの厚さ

私たちの顧客の一人は、 亜鉛メッキコーティングの厚さ 下記の要件に従ってテストした場合、以下の表に示す最小平均値に準拠します。

アイテムの説明	最小亜鉛付着量（g/平方mm）	最小平均コーティング厚さ（μm）*
厚さ5mm以上の鋼材 厚さ2mm～5mmの鋼材 厚さ2mm未満の鋼材 ねじ付き鋼製品 鉄鋳造	610 460 335 305 610	85 65 47 43 85

亜鉛メッキの厚さと亜鉛の量                     

• この表に示されている最小平均厚さの数値は、テスト対象のサンプルの数に対する個々の平均値の最小値として定義されます。

コーティングの均一性

均一性は、亜鉛メッキコーティングの均一性であり、どのテストサンプルでも最小適正厚さ測定値が、上記の表でその品目に指定された最小平均値より 7um 以上低くありません。

コーティング質量

要件に従ってテストされたときに、表面積の 1 平方メートルあたりの亜鉛メッキコーティングの質量は、顧客によって指定された最小値に準拠しています。

コーティング質量試験

よくある質問（FAQ）