亜鉛メッキ鋼とは何ですか？ –タイプ、用途、利点
亜鉛メッキ鋼とは何ですか？
亜鉛メッキ、または亜鉛メッキは、保護を提供し、錆を防ぐために亜鉛のコーティングが鋼または鉄に適用される製造プロセスです。利用可能な亜鉛めっきプロセスはいくつかありますが、最も一般的に提供され、使用されている方法は溶融亜鉛めっきと呼ばれます。
亜鉛メッキ鋼は、その拡張された耐久性、鋼の強度と成形性、および亜鉛-鉄コーティングの腐食保護のために、最も人気のある鋼タイプの1つです。亜鉛は腐食性元素に対するバリアとして機能することで卑金属を保護し、コーティングの犠牲的な性質により、長持ちする高品質の鋼製品が得られます。
この汎用性により、農業、太陽光、自動車、建設など、さまざまなプロジェクトや産業に適用できます。以下に、亜鉛メッキ鋼の処理方法、さまざまな亜鉛メッキ方法、その利点、およびこれらのさまざまな業界での使用方法についての包括的な説明を提供することを目的としています。
亜鉛メッキプロセスの手順は次のとおりです。
- 鋼は脱脂液で洗浄されます
- 洗浄後、鋼を希釈した熱硫酸のバットに降ろして酸洗いします
- 次に、鋼を水溶液（通常は塩化亜鉛-塩化アンモニウム）に流し込みます
- フラックス後、溶けた亜鉛のバットに浸して鋼を亜鉛メッキします
- その後、鋼の一貫性と完全なコーティングが検査されます
鋼を亜鉛メッキする方法は？
金属を亜鉛メッキする方法はいくつかあります。最も一般的な方法は、溶融亜鉛めっきプロセスです。この亜鉛メッキの方法は、母材の上に亜鉛の素晴らしく厚い層を作成します。これにより、腐食に対する耐性がさらに高まります。ほとんどの場合、溶融亜鉛めっきプロセスは金属の構造的完全性を犠牲にすることはありませんが、一部の非常に高張力鋼は水素脆化に悩まされる可能性があります。
車体に使用されている鋼も亜鉛メッキされていますが、後で装飾用塗料の層を塗る必要があるため、異なる亜鉛メッキプロセスを使用しています。これは、ホットディップ法の亜鉛層が厚すぎて、塗料の密着性に問題があるためです。
代わりに、自動車は電気亜鉛めっきプロセスを使用します。塩水（食塩水）と亜鉛の溶液をタンクに入れ、鋼または卑金属を中に浸します。バットに電流が流れ、亜鉛が卑金属に結合します！
シェラダイジングと呼ばれる特殊な形の亜鉛メッキは、鉄または銅製品に亜鉛コーティングを作成するために使用されます。冶金学者のシェラードオズボーンクーパーコールズによって作成され、1900年頃に特許を取得しました。
亜鉛メッキされる金属部品は、亜鉛粉末、場合によってはフィラーのような砂とともに、閉じた回転ドラムの中に入れられます。次にドラムは500℃に過熱されます。 300℃を超える温度では、亜鉛が蒸気に変わり、この蒸気が金属に浸透してドラムの内側を回転します。
このプロセスは、液体が使用されていないため、「乾式亜鉛メッキ」とも呼ばれます。
これはおそらく、ネジやナットやボルトなど、家の周りの小さな部品がいくつ亜鉛メッキされているかです。このプロセスでは水素を使用しないため、この亜鉛めっき方法では水素脆化は発生しません。
亜鉛メッキ鋼の利点は何ですか？
多くの異なる業界が亜鉛メッキ鋼を利用しているのは、主に、次のようなさまざまなメリットがあるためです。
- 低い初期費用 ほとんどの処理鋼と比較して。さらに、亜鉛メッキ鋼は納品されるとすぐに使用できるようになります。表面の追加の準備、検査、塗装/コーティングなどを必要とせず、会社の側でより多くの費用を節約できます。
- 長寿命。 亜鉛メッキを使用すると、工業用鋼は平均的な環境で50年以上続くと予想され、厳しい水にさらされると20年以上続く可能性があります。メンテナンスは必要ありません。鋼の完成品の耐久性が向上すると、製品の信頼性も向上します。
- 犠牲陽極 損傷した鋼が周囲の亜鉛コーティングによって保護されていることを確認します。鋼の部分が完全に露出しているかどうかは関係ありません。亜鉛はまだ最初に腐食します。コーティングは鋼に優先的に腐食し、損傷した領域に犠牲的な保護を作成します。
- 亜鉛コーティングによる防錆性。 鋼の鉄元素は非常に錆びやすいですが、亜鉛の添加は鋼と水分または酸素との間の保護バッファーとして機能します。亜鉛メッキ鋼は、他のコーティングでは保護できなかった鋭い角やくぼみなど、非常に保護性が高く、損傷に強いです。
亜鉛メッキ鋼はどこで使用されていますか？
どこでも亜鉛メッキ金属が使われています！車や多くの自転車のボディは亜鉛メッキされた金属で作られています。いくつかの飲料水パイプはまだ亜鉛メッキ鋼で作られています。冷間圧延板金も頻繁に亜鉛メッキされます。安価なプロセスであり、金属の寿命を延ばすのに役立つため、あらゆる種類のナット、ボルト、工具、ワイヤーが亜鉛メッキされています！
特に亜鉛メッキ鋼は、現代の「鉄骨」の建物でよく使用されます。亜鉛メッキ鋼は、バルコニー、ベランダ、階段、はしご、歩道などの構造物の作成にも使用されます。亜鉛メッキされた金属は、プロジェクトが完了した後に屋外に住む場合に理想的な選択肢です。フェンス、屋根、屋外の通路、これらはすべて亜鉛メッキされた金属に最適です！
風力および太陽光産業
ソーラープロジェクトは、一度インストールすると継続的なワークフローが必要であり、修理/メンテナンスを行うとサービスが中断します（収益の損失）。これは、溶融亜鉛めっき鋼が腐食防止のためにソーラープロジェクトで人気があることを意味します。
また、排出物を発生せず、メンテナンスなしで数十年を保証するため、「環境に優しい」ことでも人気があります。たとえば、機器は腐食しやすく、より頑丈で弾力性のある機器が求められるため、農業業界でよく使用されます。
溶融亜鉛めっき鋼は、農業の過酷な環境にさらされた場合でも、多くの場合数十年続く可能性のある腐食保護を提供します。
自動車産業
1980年代までは高級車にしか使用されていませんでしたが、現在では自動車に亜鉛コーティングされたボディを使用することが自動車製造の標準となっています。車の「ボディインホワイト」は、ボディの約80％を占め、すべて亜鉛メッキ鋼を使用しています。
亜鉛メッキ鋼の防錆性は、顧客に「防錆保証」を提供できるため、自動車業界にとっても優れたマーケティングツールです。
建設業
住宅用であれ商業用であれ、亜鉛メッキ鋼の耐久性は、建設業界で1世紀以上にわたって人気を博してきました。また、その美学のために建設にも選ばれています。亜鉛メッキ鋼が提供する「輝き」は、現代的な雰囲気を与え、現代の建築デザインで人気があります。
また、大きな構造物だけでなく、フェンシング、側溝、レール、チューブ、ポールなどにも使用されます。
電気通信産業
電話回線は簡単なメンテナンス作業ではありません。彼らは背が高く、しばしば到達するのが難しいです。溶融亜鉛めっき鋼は、電話の配線や機器のボックスに使用できるため、損傷のリスクやメンテナンスの必要性がまったくなくなります。
どのような種類の金属を亜鉛メッキできますか？
鉄と鋼は、亜鉛メッキされる2つの最も一般的なタイプの金属です。ただし、この処理を受けることができる金属の種類はこれらだけではありません。
ほとんどの鉄金属は亜鉛メッキすることができますが、ほとんどの非鉄金属は亜鉛メッキすることができません。金属が鉄であるか非鉄であるかわからない場合は、磁石があなたを啓発するのに役立ちます。磁石がくっつく場合は、鉄の金属があります。磁石がくっつかない場合は、非鉄金属を扱っています。
亜鉛メッキ金属の利点は何ですか？
亜鉛メッキは、主に主要な金属材料が錆びたり腐食したりするのを防ぐために行われます。亜鉛の層が金属のシートに追加されると、亜鉛自体が錆びたり腐食したりします。これはネガティブに聞こえるかもしれませんが、実際にはポジティブです。
亜鉛は錆びたり腐食したりするので、より高価で重要な金属が錆びたり腐食したりするのを防いだり遅くしたりします。これは、錆や腐食に関連する有害な影響から、より重要な金属源を保護するのに役立ちます。
錆や腐食を遅らせたり、保護したりすることで、金属の寿命を延ばし、金属に必要なメンテナンスの量を減らすことができます。
亜鉛メッキされた金属に関連する他の主な利点は、亜鉛コーティングが長持ちすることです。金属を錆や腐食から保護するために、多くの製品やシーラーを購入できます。これらのコーティングの多くは、天候にさらされるため、数年のうちに摩耗します。亜鉛は50年以上持続する可能性があるため、将来、金属を再度コーティングする必要はありません。
亜鉛メッキ金属の欠点はありますか？
亜鉛メッキされた金属の最大の欠点の1つは、亜鉛メッキプロセスが金属の欠陥、欠陥、および問題を隠すのに役立つことです。そのため、すぐに修理またはメンテナンスが必要な金属の問題を見逃す可能性があります。
亜鉛メッキされた金属のもう1つの欠点は、コーティングが常に滑らかであるとは限らないことです。パイプの内側で使用すると、粗い表面にアイテムが詰まり、パイプ内の詰まりや障害物につながる可能性があります。
亜鉛メッキ鋼とステンレス鋼：どちらが良い選択ですか？
亜鉛メッキ鋼は、未処理の構造用鋼とほぼ同じ価格です。ステンレス鋼は、亜鉛メッキ鋼や未処理の構造用鋼の4〜5倍の費用がかかります。ニオブ合金はさらに高価です。
亜鉛メッキ鋼 腐食を防ぐのに役立つ亜鉛の薄層でコーティングされています。釘、ネジ、ボルト、ナット、その他の種類の留め具によく使用されます。亜鉛メッキ鋼は、塩水でない限り、通常、水への暴露に耐えることができます。
ステンレス鋼 一方、溶鋼にクロムを添加して作られています。その強度と錆びに対する耐性のために、ステンレスは建設に使用される主要な金属です。ステンレスは塩辛くても水を気にしないので、海洋環境に最適です。
ただし、2つの部品が互いに接触する可能性がある場合は、ステンレス鋼に近づかないようにする必要があります。摩擦がコーティングをこすり、2つの部品が溶着する可能性があります。また、プールやその他の塩素にさらされる可能性のある場所の周囲にはステンレス鋼を使用しないでください。塩素は金属のコーティングを劣化させ、錆を引き起こします。
どの種類の鋼がよりよく立ちますか？
この2種類の鋼の特性を見ると、非常に異なっていることがわかります。どちらの種類の鋼も幅広い製品に適用できますが、一方の種類が常に他方よりも優れた選択肢となります。
あなたがステンレス鋼から離れる必要がある状況があります。この製品は塩水に耐えますが、塩素水にさらされるとすぐに劣化します。また、2つのステンレス鋼コンポーネントが互いに摩擦を発生させる設計は避ける必要があります。それらは互いに溶接することができます。
亜鉛メッキ鋼は素晴らしいですが、亜鉛メッキ鋼の選択に追加の考慮が必要な状況もあります。通常、鋼は亜鉛メッキ後ではなく、亜鉛メッキ前に溶接する必要があります。亜鉛メッキされた後の溶接鋼は、溶接部の亜鉛の保護層を焼き払います。接合部を保護するために、溶接後に亜鉛メッキ鋼を亜鉛メッキする必要がある場合があります。
火星に宇宙軍を送るロケットを作る場合は、おそらくステンレス鋼で作業する必要があります。海上潜水艦の建造契約を結ぶ場合も、ステンレス鋼が必要になります。しかし、陸上での鋼のほとんどの現実的な使用では、材料費と人件費の両方、およびプロジェクトの寿命の観点から、最も経済的な選択は亜鉛メッキ鋼になります。
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