亜鉛メッキとは何ですか?

GNEE鋼 亜鉛めっき軟鋼板

亜鉛メッキとは何ですか?

亜鉛メッキは、金属を腐食から保護するために最も広く使用されている方法の 1 つです。 これには、より厚いベースメタルに亜鉛の薄いコーティングを適用し、周囲の環境からシールドすることが含まれます。 次回車に乗るときは、通り過ぎる道路標識や街灯に注目してください。 それらの多くは、落ち着いた銀色をしています。 その「銀」というのは、実は亜鉛のコーティングです。

なぜ亜鉛メッキをするのか？

非常に簡単に言うと、金属に亜鉛メッキを施すと耐腐食性が得られます。 亜鉛の保護コーティングがないと、金属は風雨にさらされたままとなり、より早く酸化して腐食する可能性があります。 亜鉛メッキ鋼は、腐食を防ぐためにオーステナイト系ステンレス鋼やアルミニウムなどの材料を使用するのに代わる、コスト効率の高い代替品です。

仕組みは?

亜鉛メッキはさまざまな方法で金属を保護できます。 まず、金属を周囲の環境から保護する保護コーティングを作成します。 亜鉛の層は、空気中の水や湿気、その他の要素がその下の鋼鉄を腐食するのを防ぎます。 亜鉛コーティングに深い傷が付くと、金属が露出して腐食しやすくなります。

亜鉛メッキは、「ガルバニック腐食」と呼ばれるプロセスを通じて金属を保護することもできます。 電解腐食は、電気化学的構成の異なる 2 つの金属が、塩水などの電解質が存在する状態で互いに接触すると発生します。 2 つの金属の原子構造に応じて、一方の金属がアノードになり、もう一方の金属がカソードになります。 アノードは単独で発生する場合よりも急速に腐食し、カソードは単独で発生する場合よりも遅いペースで腐食します。 亜鉛が亜鉛めっきに使用される理由は、亜鉛がさまざまな種類の金属と接触すると陽極となる親和性があるためです。 卑金属と接触する亜鉛コーティングは通常アノードであるため、卑金属または陰極の腐食を遅らせます。

さまざまな亜鉛めっき方法

金属を亜鉛メッキするには、いくつかの異なるプロセスがあります。

溶融亜鉛めっき
名前が示すように、この方法では、母材金属を亜鉛の溶融池に浸漬します。 まず、母材金属と亜鉛コーティングの間に高品質の接合が形成されることを保証するために、母材金属を機械的、化学的、またはその両方で洗浄する必要があります。 洗浄後、母材金属にフラックスを塗布して、洗浄プロセス後に残る可能性のある残留酸化物を除去します。 次に、卑金属を加熱した亜鉛の液体浴に浸漬し、冶金的結合を形成します。

この方法の利点は経済的であることです。 複雑な形状を素早く実行できます。 ただし、最終的なコーティングは他の亜鉛メッキプロセスと比較して一貫性がなくなる可能性があります。

予備亜鉛メッキ
この方法は溶融亜鉛めっきに非常に似ていますが、製鉄所で通常はすでに特定の形状を持った材料に対して実行されます。 予備亜鉛めっきでは、溶融亜鉛めっきプロセスと同様の洗浄プロセスを経て金属シートを圧延します。 次に、金属は高温の液体亜鉛のプールを通過し、その後巻き戻されます。

この方法の利点は、溶融亜鉛めっきと比較して、大きなコイルの鋼板をより均一なコーティングで迅速に亜鉛めっきできることです。 欠点は、事前に亜鉛メッキされた金属の製造が始まると、露出した未コーティングの領域が存在することです。 これは、シートの長いコイルを小さなサイズに切断すると、金属が切断されたエッジが露出したままになることを意味します。

電気亜鉛メッキ
これまでのプロセスとは異なり、電気亜鉛メッキでは亜鉛の溶融浴を使用しません。 代わりに、このプロセスでは電解液中の電流を利用して亜鉛イオンを卑金属上に移動させます。 これには、正に帯電した亜鉛イオンを電気的に還元して亜鉛金属にし、その後、正に帯電した材料上に堆積させることが含まれます。 結晶粒微細化剤を添加することもでき、これは鋼材上に滑らかな亜鉛コーティングを確実に施すのに役立ちます。 予備亜鉛めっきプロセスと同様に、電気亜鉛めっきは通常、シートメタルのロールに連続的に適用されます。

このプロセスのいくつかの利点は、均一なコーティングと正確なコーティング厚さです。 ただし、コーティングは通常、溶融亜鉛めっき法で得られる亜鉛のコーティングよりも薄いため、耐食性が低下する可能性があります。