炭素鋼と亜鉛メッキ鋼

炭素鋼は、その強靭性と汎用性から広く使用されている、強くて耐久性のある素材です。亜鉛メッキ鋼は、亜鉛コーティングにより錆びを防ぐため、屋外や腐食環境に適しています。これらはさまざまな用途に使用できる異なる素材です。

この記事は、それらの違いを理解するのに役立ちます。

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の組成

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の化学組成の違いは、主に亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングと炭素鋼の炭素含有量の違いによるものです。

亜鉛メッキ鋼は、通常 0.3% 未満の炭素を含む軟鋼ベースを使用しているため、比較的柔らかく、作業が容易です。このベースは、腐食に対する保護バリアとして機能する薄い亜鉛層でコーティングされています。

一方、炭素鋼は、硬度と強度に影響を与える炭素含有量に基づいて分類されます。炭素鋼には、低炭素鋼 (炭素含有量 0.3% 未満)、中炭素鋼 (炭素含有量約 0.3% ～ 0.6%)、高炭素鋼 (炭素含有量 0.6% 以上) の 3 つの主なカテゴリがあります。 

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の主な違い

プロジェクトに亜鉛メッキ鋼と炭素鋼のどちらを選択するかは、耐食性、耐久性、コストなどの要素を考慮することが重要です。 

情報に基づいた迅速な決定を下せるよう、2 つの素材の主な違いを強調した簡潔な比較表を以下に用意しました。 

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の特性

耐食性—亜鉛メッキ鋼の方が優れている

亜鉛メッキ鋼は炭素鋼よりもはるかに耐食性に優れています。亜鉛メッキ鋼の亜鉛層はシールドとして機能し、錆や腐食から鋼を保護します。対照的に、コーティングされていない炭素鋼は湿気や空気にさらされるとすぐに錆びてしまいます。 

亜鉛メッキ鋼板の亜鉛も、まず腐食に対して犠牲となり、その下にある鋼板をさらに保護します。 

強度 - 炭素鋼の方が強い

炭素鋼は、通常、亜鉛メッキ鋼よりも強度があります。亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングは柔らかいため、炭素鋼の硬い表面に比べて傷やへこみがつきやすくなります。そのため、最大限の強度が必要な場合は炭素鋼が好まれます。

溶接性 - 低炭素が最適

低炭素鋼は、亜鉛メッキ鋼と非亜鉛メッキ鋼の両方において最も溶接性に優れています。

亜鉛メッキ鋼は溶接がより困難になる場合があります。亜鉛コーティングが施されているため、溶接時に有毒な煙が発生する可能性があるからです。亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングは溶接品質を妨げ、接合部の弱化や過剰な飛散などの問題を引き起こすこともあります。 

高炭素鋼は、亜鉛メッキ鋼よりも溶接が困難です。炭素含有量が多いと硬度は増しますが、溶接性は低下するため、割れのリスクを減らすために予熱や溶接後の熱処理などの特別な技術が必要になります。

表面の外観

亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングにより、光沢があり不規則なテクスチャ パターンが生まれます。亜鉛メッキ鋼のスパングル仕上げは、コーティング中の亜鉛の結晶化プロセスの結果であり、簡単に識別できます。

対照的に、炭素鋼は均一で磨かれた外観をしていますが、時間の経過とともに錆びて鈍い外観になることがあります。

鋼管や鋼板などの亜鉛メッキ製品の場合、亜鉛層に欠陥や不均一性があると耐食性に影響する可能性があるため、コーティングを徹底的に検査して均一な塗布と適切な接着を保証することが重要です。

コスト - 炭素鋼の方が安い

亜鉛メッキ鋼は、亜鉛コーティング処理の追加コストがかかることから、炭素鋼よりも高価です。炭素鋼は初期費用が安いですが、錆びたり腐食したりする傾向があるため、時間の経過とともにメンテナンス費用が高くなる可能性があります。亜鉛メッキ鋼は、初期費用は高くなりますが、過酷な環境での修理や交換の必要性が減るため、長期的にはコストを節約できます。

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の製造工程

製造における主な違いは、亜鉛コーティングのプロセスです。炭素鋼は、鉄と炭素を組み合わせて製造され、その後、圧延または鍛造によって目的の形状に成形されます。 

亜鉛メッキ鋼は、それぞれ特定の方法で鋼に亜鉛コーティングを施す、さまざまな種類の亜鉛メッキ処理を使用して製造されます。主な方法は次のとおりです。

• 溶融亜鉛めっき

炭素鋼は溶融亜鉛の槽に浸されます。鋼は厚く耐久性のある亜鉛層でコーティングされており、優れた耐腐食性を発揮します。 

• 電気亜鉛メッキ

電流を使用して鋼鉄の表面に薄い亜鉛層を塗布します。コーティングは溶融亜鉛めっきに比べて均一で滑らかですが、層は薄くなります。 

炭素鋼と亜鉛メッキ鋼の用途

亜鉛メッキスチール 用途

• フェンス、門、柱などの屋外構造物
• 建設における屋根材および壁パネル
• 自動車のボディ部品、特に錆びやすい部分
• HVACダクトと配管
• 電気機器ハウジング
• ガードレールと高速道路の遮断機
• 湿気にさらされる農業機械

炭素鋼の用途:

• 建設における構造梁とフレーム
• 機械および重機部品
• エンジン部品や車軸などの自動車部品
• 工業用工具および切断機器
• 圧力容器とタンク
• ガス・石油産業向けパイプ

亜鉛メッキ鋼および炭素鋼のサプライヤー

Steel Pro Groupは、高品質の亜鉛メッキ鋼および炭素鋼製品を提供する信頼できるパートナーです。当社は、次のような幅広い鋼製品を提供しています。 G60、G90亜鉛メッキ鋼、S235炭素鋼。

当社の製品は、耐久性と性能において最高水準で製造されています。梱包には細心の注意を払い、すべての商品が無傷ですぐに使用できる状態で届くようにしています。