溶融亜鉛めっきとは何ですか?

溶融亜鉛めっきは、製造後の防食プロセスです。洗浄された鋼または鉄の部品を、通常 200 度に維持される溶融亜鉛浴に完全に浸漬します。{0}815 ～ 850 度 F (435 ～ 455 度)以下に指定されている亜鉛浴の化学薬品を使用ASTM B6。鋼の表面が溶融亜鉛と接触すると、亜鉛は鉄と反応し、外側の亜鉛層とともに亜鉛-鉄合金層を形成します。この冶金学的反応が、溶融亜鉛めっきと単純な表面コーティングの中心的な違いです。

このプロセスは切断、穴あけ、溶接、成形後に実行されるため、溶融亜鉛めっきコーティングは、1 回の浸漬サイクルでエッジ、コーナー、ボルト穴、溶接領域、ブラケット、複雑な加工形状を保護できます。{0}これにより、構造フレーム、パイプサポート、ガードレール、ユーティリティハードウェア、組み立てられた鋼製アセンブリなど、屋外の大気、植物の湿気、道路の塩分、飛沫水にさらされ、長いメンテナンス間隔にさらされる鋼部品に適しています。

溶融亜鉛めっき鋼板の品質は明るさだけでは判断されません。{0}専門的な検査では、通常、コーティングの厚さ、表面の連続性、密着性、裸またはコーティングされていない領域、修理状態、および適用される基準に焦点が当てられます。ASTM A123, ASTM A153, ASTM F2329, ASTM A780、 またはISO1461。実際には、溶融亜鉛めっきは、鋼部品に、きれいな外観を提供するだけでなく、実際の製造表面を保護できる測定可能で耐久性のある亜鉛コーティングが必要な場合に選択されます。

このプロセスは次の 3 つの段階で理解できます。

1. 鋼の表面は化学的に洗浄されていますそのため、亜鉛は裸の鉄と接触する可能性があります。
2. 溶けた亜鉛は鉄と反応します亜鉛-鉄金属間化合物層を形成します。
3. コーティングが鋼材を保護しますバリア保護、犠牲保護、長期にわたる亜鉛緑青の形成を通じて。{0}}

このため、表面処理が重要です。表面に油、錆、スケール、塗料、溶接スラグ、酸化物などが残っていると、亜鉛は連続的な反応層を形成できません。その結果、裸のスポット、コーティングの成長不良、またはコーティングの連続性が弱くなる可能性があります。

溶融亜鉛めっき鋼板は、次のようないくつかの方法で母材を保護します。{0}

• バリア保護:亜鉛コーティングは、鋼を酸素、湿気、腐食性媒体から分離します。
• 陰極防食:コーティングに傷が付くと、亜鉛が優先的に腐食し、近くの露出した鋼材を保護します。
• 緑青保護:風化後、亜鉛の表面は安定した腐食生成物を生成し、腐食速度が遅くなります。

この組み合わせにより、溶融亜鉛めっきが多くの薄い亜鉛コーティングや塗装システムと異なります。

ダウンロード：溶融亜鉛めっき工程チェックリスト

ほとんどのバッチ式亜鉛めっき作業では、切断、溶接、穴あけ、または成形後に、加工鋼材を浸漬します。適切な通気と排水が可能な設計であれば、エッジ、穴、溶接領域、および加工表面はすべて 1 回の浸漬サイクルで亜鉛コーティングを受けることができるため、これは重要です。

溶融亜鉛めっきにおいて、皮膜構造は最も重要な技術ポイントとなります。溶融亜鉛めっき皮膜は、単一の純粋な亜鉛膜ではありません。-これは、亜鉛と鉄の拡散と反応によって形成される層状システムです。典型的な HDG コーティングには、鋼の表面近くの亜鉛-鉄合金層と、外側の純粋な亜鉛層が含まれます。

ダウンロード: 溶融亜鉛めっきコーティングの構造と腐食防止ガイド-

亜鉛-鉄合金層は純粋な亜鉛よりも硬く、鋼に強く結合します。これにより、コーティングは取り扱いによる損傷、輸送時の摩耗、設置時の接触、端や角の局所的な摩耗に耐えることができます。外側の Eta 層はより柔らかく延性が高く、小さな衝撃を吸収するのに役立ち、耐候性の主な亜鉛表面を提供します。

階層構造が重要な理由

層状のコーティングにより、溶融亜鉛めっき鋼板にいくつかの実用的な利点がもたらされます。{0}

• コーティングは冶金反応を通じて鋼に結合します。
• 製造された部品全体が浸漬されるため、コーナーとエッジは通常、良好なコーティング範囲を受け取ります。
• コーティングに軽微な損傷が生じても、すぐに鋼が急速な腐食にさらされるわけではありません。
• 亜鉛は、小さな傷や切り傷の周囲に犠牲的な保護を提供します。
• コーティングは測定、検査し、規格によって指定することができます。

この層構造が、HDG コーティングの外観が異なる理由でもあります。明るく輝きのある部分もあれば、くすんだ灰色やマットな部分もあります。鈍い灰色の表面は、自動的に亜鉛メッキが不十分であることを意味するわけではありません。鋼の化学的性質、特にシリコンとリンの含有量は、亜鉛-鉄合金の成長を促進し、より厚く、より濃い色のコーティングを生成する可能性があります。

亜鉛緑青と長期保護-

溶融亜鉛めっき鋼板が大気にさらされると、亜鉛の外側表面が酸素、水分、二酸化炭素と反応し始めます。{0}時間が経つと、安定した亜鉛緑青が表面に形成されます。この緑青は亜鉛の腐食速度を低下させ、耐用年数を延ばします。ただし、新しく亜鉛メッキされた鋼材は正しく保管する必要があります。空気の流れのない湿った状態で部品を隙間なく積み重ねると、白錆が発生する可能性があります。白錆は通常、保管中や輸送中の閉じ込められた湿気や換気不良に関連しており、必ずしも亜鉛メッキプロセス自体の欠陥ではありません。

屋外保管、海上輸送、または長い配送ルートを伴うプロジェクトの場合、亜鉛メッキ部品は以下のもので梱包および保管する必要があります。

• 表面間の排水スペース
• 可能な限り乾燥保管
• 良い空気循環
• 攻撃的な化学物質からの分離
• 設置前の点検

溶融亜鉛めっきは、正しい基準に従って指定され、検査される必要があります。構造用鋼、ハードウェア、鉄筋、ネジ留め具、および修理箇所にはさまざまな規格が適用されます。

検査は目視だけではありません。実際の HDG 検査には、通常、コーティングの厚さの測定、外観のレビュー、裸の箇所のチェック、修理のレビュー、排水や通気の跡が意図された用途に影響を与えないことの確認が含まれます。

一般的な検査項目は次のとおりです。

• コーティングの厚さ:磁気厚さ計またはその他の一般的な方法で測定されます。
• 表面の外観:粗さ、塊、流れ、灰、ドロスの粒子、または過度の蓄積がないかどうかをチェックします。
• 裸のエリア:修理が必要かどうかを判断するためにレビューされます。
• 接着力：該当する標準またはプロジェクト仕様で必要な場合にチェックされます。
• ネジ部:ボルト、ナット、ねじ部品が関与する箇所の塗装後に適合性を確認します。
• 修理ゾーン:指定された修理方法と合格基準に従って修理されます。

加工鋼の場合、厚さの要件は鋼の厚さと材料カテゴリに依存することがよくあります。明確な仕様では、一般的な亜鉛めっき要件以上のものを定義する必要があります。該当する規格、製品タイプ、検査範囲、および特殊な表面またはアセンブリ状態を記載する必要があります。

すべての亜鉛メッキ鋼板が同じコーティング構造をしているわけではありません。 「亜鉛メッキ」という言葉はいくつかの亜鉛コーティング方法を指す場合がありますが、耐久性、コーティングの厚さ、エッジの保護、およびサービスパフォーマンスは大きく異なる場合があります。

ダウンロード:熱間-浸漬亜鉛めっきと他の亜鉛めっき

溶融亜鉛めっきは、溶接、切断、穴あけ、または成形後に最終製造部品を保護する必要がある場合に通常推奨されます。プレ亜鉛メッキ鋼板は軽量のシートやチューブ製品に適していますが、切断端や溶接部分にはさらに注意が必要です。-電気亜鉛めっきと亜鉛めっきは、より滑らかな仕上げを提供できますが、通常は、より薄いコーティングが許容される場合に使用されます。

溶融亜鉛めっき鋼板は、実際の屋外または産業上の暴露に耐える腐食保護が必要な場合に使用されます。最も適した用途は、再塗装が難しい場合、アクセスが制限されている場合、または鋼の表面が湿気、摩耗、または長期の風化にさらされる可能性がある場合です。-

一般的な適用条件は次のとおりです。

• 屋外構造フレーム:雨、湿気、大気汚染にさらされる駐車構造物、プラットホーム、階段、手すり、支持フレーム。
• パイプラックとパイプサポート:設置中に結露、飛沫水、塗装の損傷が発生する可能性がある工場で使用されるブラケット、サドル、ハンガー、サポートスチール。
• 高速道路のコンポーネント:道路水、粉塵、塩分、メンテナンスの影響にさらされるガードレール、標識柱、照明柱、橋の付属品、バリアなど。
• 電力会社と電力の構造:定期的な再塗装が現実的ではない屋外環境に設置された送電塔の部品、電柱、クロスアーム、およびハードウェア。
• 製作された鋼材アセンブリ:ベース プレート、溶接ブラケット、フレーム、エッジ、溶接、ドリル穴が製造後の保護を必要とする中空部分。{0}}

鋼管、チューブ、中空コンポーネントの場合、設計の詳細が特に重要になります。閉じたセクションでは、空気と溶融亜鉛が安全に移動できるようにする必要があります。適切な通気と排水がないと、圧力が滞留したり、酸が滞留したり、コーティングが不完全になったりする可能性があります。パイプ供給プロジェクトの場合、溶融亜鉛メッキ鋼管-パイプ規格、亜鉛メッキ要件、エンドタイプ、梱包方法、検査書類と併せて検討する必要があります。

溶融亜鉛めっきは完全な浸漬プロセスであるため、部品の設計はコーティングの品質と安全性に直接影響します。 -適切に設計された亜鉛メッキ部品により、液体や圧力が閉じ込められることなく、洗浄液、フラックス、空気、溶融亜鉛が出入りできます。

製造上の重要なポイントは次のとおりです。

• 中空セクションは正しいサイズにする必要がある通気孔と排水孔.
• 重なった表面や狭い隙間には、洗剤や湿気が閉じ込められる可能性があります。
• 溶接スラグ、塗料、油、および濃いマーキングは、亜鉛メッキの前に除去する必要があります。
• ネジ山、精密穴、およびスライド アセンブリには、コーティングの蓄積に対する余裕が必要です。
• 大きなアセンブリは亜鉛めっき釜に適合するか、順浸浸漬用に設計されている必要があります。
• 亜鉛メッキ後に溶接や研削を行うと、局所的な保護が剥がれるため、修理が必要になります。
• シール溶接アセンブリは、浸漬中の空気の閉じ込めや爆発の危険を回避するために、慎重に検討する必要があります。{0}

複雑なフレーム、パイプサポート、管状構造物の場合、製造前に亜鉛メッキの設計を検討する必要があります。適切な通気と排水は表面上の詳細ではありません。これらはコーティングの継続性、作業者の安全、寸法フィット、最終的な合格に影響します。

溶融亜鉛めっきは、堅牢で検査可能でメンテナンスの手間がかからない腐食保護システムを提供するため、評価されています。{0}}その性能は、亜鉛-鉄合金の構造と亜鉛の犠牲的な挙動によってもたらされます。

利点

• 強力な接着力を備えた金属結合コーティング
• 取り扱いや摩耗に強い亜鉛-鉄合金層
• バリア保護と陰極防食
• 製造後のエッジ、コーナー、溶接部、穴を良好にカバー
• 多くの屋外および産業用鋼部品に適しています
• 多くの塗装のみのシステムと比較してメンテナンスの必要性が低い{0}
• 塗装の厚さ、補修、検査に関する認められた基準

制限事項

• 部品のサイズはケトルの寸法と処理能力によって制限されます。
• 鋼の化学的性質は、コーティングの色、厚さ、表面の質感に影響を与える可能性があります。
• -公差が狭いコンポーネントでは、亜鉛メッキ後に機械加工やねじ山洗浄が必要になる場合があります。
• 閉じたセクションでは、適切な通気と排水が必要です。
• 新しい亜鉛メッキ部品を空気循環せずに濡れたまま保管すると、白錆が発生する可能性があります。
• 亜鉛メッキ後に溶接、切断、または研削を行うと、局所的に保護コーティングが除去されます。

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よくある質問

 

 

01. 溶融亜鉛めっき皮膜は厚いほうが常に優れていますか?{1}

いつもではありません。コーティングの厚さは、鋼の厚さ、表面状態、化学的性質、浸漬時間、部品の設計によって異なります。重要なのは、単に最も厚いコーティングを追求するのではなく、ASTM A123 や ISO 1461 などの必要な規格を満たすことです。

02.溶融亜鉛メッキ鋼板が鈍い灰色に見えることがあるのはなぜですか?{1}

鈍い灰色の表面は、多くの場合、亜鉛-鉄合金の成長または通常の風化によって発生します。それは自動的に品質の低下を意味するものではありません。コーティングの連続性、厚さ、規格への準拠は明るさよりも重要です。

03.溶融亜鉛めっき鋼板は保管中または輸送中に錆びる可能性がありますか?{1}

はい。新しく亜鉛メッキされた部品を通気性の悪い状態で濡れたまま積み重ねると、白錆が発生する可能性があります。保管または輸送中、部品は常に排水され、換気され、水が溜まらないように保護する必要があります。

04.溶融亜鉛めっきを指定する前に確認すべきことは何ですか？

鋼の厚さ、化学的性質、製品設計、通気と排水、ネジ山または精密領域、適用される規格、コーティングの厚さの要件、および修理の受け入れを確認してください。これらの詳細は、コーティングの品質と最終検査に影響します。

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