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亜鉛メッキ（galvanisationとも表記 ）[1]は、錆びを防ぐために鋼鉄に亜鉛の保護コーティングを施すプロセスです。最も一般的な方法は溶融亜鉛メッキで、部品を高温の溶融亜鉛の浴槽に浸してコーティングします。[要出典]
保護措置
亜鉛コーティングは、損傷がなければ、腐食性物質が下地の鉄に到達するのを防ぎます。[2]クロメート化成コーティングなどの 追加の電気めっきを施すことで、基材の表面をさらに不動態化することができます。[3]
歴史と語源
このプロセスは、イタリアの医師、物理学者、生物学者、哲学者である ルイージ・ガルヴァーニ（1737年9月9日 - 1798年12月4日）にちなんで名付けられました。亜鉛メッキされた鉄の最も古い例は、イギリスの王立武器博物館のコレクションにある17世紀のインドの鎧で発見されました。 [4]
「亜鉛メッキ」という用語は、個人または集団による活動を引き起こすあらゆる刺激を比喩的に表すためにも使用される。[5]
現代では、「亜鉛メッキ」という用語は、他の金属を除外して、主に亜鉛コーティングに関連付けられるようになりました。溶融亜鉛メッキの前身であるガルバニック塗料は、1837年6月10日にパリのスタニスラス・ソレルによって特許を取得しましたが、当時流行していた科学の分野からの用語を採用したものの、その分野と明らかな関係はありませんでした。[6]
方法
溶融亜鉛めっきは、鋼鉄製品の表面に厚く強固な亜鉛鉄合金層を堆積させる。自動車のボディーの場合、追加の装飾塗装を施すため、電気亜鉛めっきによってより薄い亜鉛めっきが施される。溶融亜鉛めっきプロセスでは、通常、測定可能な程度まで強度が低下することはないが、水素脆化が問題となる高強度鋼は例外である。[7]
熱拡散亜鉛めっき（シェラダイジング）は、鉄や銅をベースとした材料に亜鉛拡散コーティングを施す方法です。[8] [9]
最終的な腐食
亜鉛メッキ鋼は、塗装や追加の犠牲陽極などの他の補助的な対策が維持されれば、何十年も持ちます。塩分を含まない環境での腐食は、主に空気中の二酸化硫黄のレベルによって引き起こされます。 [10]
亜鉛メッキ構造用鋼
これは亜鉛メッキ金属の最も一般的な用途であり、世界中で毎年何十万トンもの鉄鋼製品が亜鉛メッキされています。先進国では、ほとんどの大都市に複数の亜鉛メッキ工場があり、多くの鉄鋼製品が保護のために亜鉛メッキされています。典型的には、街路家具、建物の骨組み、バルコニー、ベランダ、階段、はしご、歩道などが含まれます。溶融亜鉛メッキ鋼は、鉄骨建物の基本的な建設資材として鉄骨を作るのにも使用されます。[11]
亜鉛メッキ配管
20 世紀初頭、冷水配管では、それまで使用されていた鋳鉄や鉛に代わって、亜鉛メッキの配管が急速に普及しました。実際には、亜鉛メッキの配管は内側から外側に向かって錆び、配管の内側にプラークの層が蓄積し、水圧の問題と最終的には配管の破損を引き起こします。これらのプラークは剥がれ落ちる可能性があり、水中に目に見える不純物とわずかな金属味をもたらします。亜鉛メッキの配管の寿命は約 40～50 年ですが、[12]配管の組み立てと設置の状態によって異なる場合があります。配管の寿命は、元の亜鉛メッキの亜鉛の厚さにも左右され、その範囲は G01 から G360 まであります。[13]
参照
参考文献
- ^ 「Galvanize」。ケンブリッジ英語辞典。 2019年11月10日閲覧。
- ^ 「パイプを保護するために金属を亜鉛メッキする方法」www.appmfg.com 。 2022年2月3日閲覧。
- ^ Magalhães, AAO; Margarit, ICP; Mattos, OR (1999年7月). 「亜鉛メッキ鋼板上のクロメートコーティングの電気化学的特性評価」. Electrochimica Acta . 44 (24): 4281–4287. doi :10.1016/S0013-4686(99)00143-7.
- ^インドのプレートアーマーと鎖帷子の亜鉛コーティング。1999年9月にリーズの王立武器博物館で実施され、 ブラッドフォード大学考古学部のヘレン・ボウステッド・スタリブラスの論文の一部としてまとめられたXRF分析の要約。
- ^ Murray, James AH; et al., eds. (1989).オックスフォード英語辞典. 第6巻（第2版）. オックスフォード大学出版局. p. 340. ISBN 0 19 861218-4。
- ^ Sorel, M. (1838)。「鉄または鋼で作られた製品を酸化から保護するプロセスに関する特許の仕様」。フランクリン研究所ジャーナル (フィラデルフィア、ペンシルバニア州)。ペルガモン プレス。
- ^ 「Steel Selection」。アメリカ亜鉛めっき協会。2013年8月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年4月3日閲覧。
- ^ ポーター、フランク C. (1991)。亜鉛ハンドブック。CRC プレス。ISBN 978-0-8247-8340-2。
- ^ Natrup, F.; Graf, W. (2014 年 11 月 21 日)。「20 – シェラダイジング: 亜鉛拡散コーティングによる鋼の腐食防止」。Mittemeijer, Eric J.、Somers, Marcel AJ (編)。鋼の熱化学表面エンジニアリング: 材料性能の向上。Elsevier Science。p. 737。ISBN 978-0-85709-652-4。
- ^ 「大気抵抗」。ガルバナイジング協会（英国）。2014年2月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ marshall (2019-10-11). 「亜鉛メッキ鋼：種類、用途、利点」。ナショナルマテリアルカンパニー – 鉄鋼加工施設。2021年2月6日閲覧。
- ^ Biard & Crockett (2016-05-16). 「亜鉛メッキパイプはどのくらい長持ちしますか?」Biard & Crockett . 2021年2月6日閲覧。
- ^アメリカ 亜鉛めっき協会。「亜鉛コーティング」（PDF）。courtgalvanizinginc.com 。
外部リンク
- Pchelintseva, Irina Yu.; Pchelintsev, Alexander N.; Litovka, Yuriy V. (2021年3月)。「電気めっき浴で平らな金属板をコーティングする際の金属分布のモデリング」。国際数値モデリングジャーナル：電子ネットワーク、デバイス、フィールド。34 （2）。doi ： 10.1002 / jnm.2830。
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