溶融亜鉛めっきの紹介

序文

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鋼材は今日の人類生活に欠かせない重要な資源です。しかし、その性質上、「錆」は日々私たちに付き添い、私たちの資源である鉄を常に消費していきます。特に台湾は海洋モンスーンの高温多湿の厳しい環境に位置しており、「錆」の問題は他国に比べて深刻です。

先進国は「腐食」の深刻さに早くから気づいており、腐食防止による損失は日本では国民総生産(GNP)の約3.5%、米国では約4.2%に上ると推定されています。イギリスでは3%、ドイツでは3%、そして台湾では上記の国をはるかに上回っています。日本の 3.5% に基づいて計算すると、2015 年に私たちは知らず知らずのうちに 5,865 億 6,500 万台湾ドルを失ったことになります (2015 年の国民総生産は約 167 億 5,900 万台湾ドル)。したがって、先進国は関連する防食技術研究機関を設立し、損失を回避または削減するためにさまざまな効果的な措置を講じています。しかし、我が国にはこの問題に取り組む主要な機関がないようです。したがって、貧弱な防食技術や間違った防食方法によって「腐食した」景観があちこちで見られるのは非常に悲しいことです。

溶融亜鉛めっき防食技術は、現在先進国で最も広く使用されており、最も効果的な大気腐食防止方法であり、その性能、特性、経済的利点についてすべてこの紹介文で説明します。今回の解説を通じて、皆様に溶融亜鉛めっきの防食方法についての理解を深め、採用していただければ幸いです。私たちが一日も早く台湾全土で穏やかで安定した「亜鉛」色を目にし、私たちの生活の隅々で満たされ、限られた人的資源を守るという重責を担っていることを願っています。

溶融亜鉛めっきは170年以上にわたって使用されており、その原理は変わっていません。また、その作業プロセスの詳細なレビューに関する無数の研究報告があるため、乾式および連続作業は、当初の湿式亜鉛めっきから現在に至るまで進化してきました。その防食効果も現在最も優れており経済的であると認められています。世界中で毎年約 2,000 万トンの鉄鋼が溶融亜鉛めっきによって保護されていると推定されており、限られた人的資源の維持にとってその価値を見積もることは非常に困難です。

溶融亜鉛めっきは、先進国において電気、通信、道路、交通、橋梁、港湾、建築物などに幅広く使用されており、「鉄あるところに溶融亜鉛めっきがある」と言っても過言ではありません。 。」台湾は亜熱帯の湿潤な海洋環境に位置しており、腐食の問題は他の国に比べて深刻です。しかし、腐食による鉄鋼の放棄があちこちで見られます。深く。 

溶融亜鉛めっきのメリット

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  • 凹型配管継手の内部やその他のコーティングが入りにくい隅部でも、鉄の表面全体を保護し、溶融亜鉛を簡単に均一にコーティングできます。
  • 凹型配管継手の内部やその他のコーティングが入りにくい隅部でも、鉄の表面全体を保護し、溶融亜鉛を簡単に均一にコーティングできます。

ベース鋼はオリジナルの鉄ベースで、一般的な硬度は約 159 DPN 硬度です。
ゼータ層は鉄基部に最も近い緻密な合金層で、靭性と延性に富み、鉄含有量は約7~11%です。
δ1 層 (デルタ層) は、Fe Zn13 から形成された重要な単斜柱状構造で、鉄含有量が約 6%、硬度値が約 179 DPN です。
イータ層の上部にある純粋な亜鉛層は緻密な六方晶系であり、柔らかく延性があり、変形加工中に壊れにくいです。亜鉛の純度は約98.5%以上、硬度値は約70DPNです。 

圖 1:熱浸鍍鋅皮膜斷面顯微鏡組織

  • コーナー領域では、亜鉛層が他の場所よりも厚く (図 2 を参照)、優れた靭性と耐摩耗性を備えていることがよくあります。他のコーティングの角は最も薄く、塗布が最も難しく、最も損傷を受けやすいため、メンテナンスが必要になることがよくあります。

図 2: 鋼製コンポーネントの角の亜鉛メッキ層が厚くなる

  • たとえ大きな機械的損傷やその他の理由により亜鉛層の一部が剥がれ落ち、鋼の基材が露出したままになったとしても、この領域の周囲の亜鉛層は鋼を損傷から保護するための犠牲陽極として機能します。一方、他の防食方法はその逆で、すぐに錆が発生し、すぐにコーティングの底部に広がり、コーティングが剥がれてしまいます (図 3 を参照)。

図 3: 亜鉛めっき層と塗装亀裂の腐食の違い

  • 図 4 に示すように、大気中の亜鉛層の消費は非常に遅く、鋼の腐食速度の約 1/17 ~ 1/18 であり、予測可能です。その耐用年数は他の防食方法に比べてはるかに長いです。

図4 溶融亜鉛めっきの耐久寿命

  • 特定の環境における亜鉛めっき層の耐用年数は、主に亜鉛めっき層の厚さに依存します。コーティングの厚さは鋼の厚さにも影響されます。つまり、鋼が厚いほど、より厚いコーティングが得られやすくなります。したがって、同じ鋼構造の中でより厚い鋼部品は、確実により厚いコーティングを得ることができます。寿命も長くなります (図 5 を参照)。

図 5: さまざまな環境における溶融亜鉛めっきの腐食速度

  • 美観、芸術、または極度の腐食環境のため、塗料システムが正しく選択され、施工が簡単である限り、二相塗料システムを亜鉛めっき層に適用することができ、防食効果は塗料単独よりも長く持続します。溶融亜鉛メッキの場合はさらに付加価値が高く、寿命が約1.5~2.5倍になります。 (図6)

図6 溶融亜鉛めっきと溶融亜鉛めっき+塗装(二相方式)の寿命比較

  • 溶融亜鉛めっき以外にも、亜鉛層で鋼を保護する方法はありますが、その長所と短所を比較すると(図 7 に示す)、一般に最も広く使用されている方法が最も優れた防食効果を発揮します。最も経済的な利点があるのは溶融亜鉛めっきです。

図 7: さまざまな亜鉛めっき方法の長所と短所の比較