鋳鉄と亜鉛メッキ鋼の主な違い

鋳鉄は主に鉄と炭素でできた合金です。強度と保温性に優れていますが、張力がかかると破損しやすくなります。亜鉛メッキ鋼は亜鉛の層でコーティングされた鋼です。圧縮強度は劣りますが、防錆コーティングにより延性が向上し、長期耐久性に優れています。 

以下のセクションでは、これらの材料の化学組成、特性、および一般的な用途を比較しながら紹介します。

鋳鉄と亜鉛メッキ鋼の化学的性質

化学組成

耐食性

亜鉛メッキ鋼は鋳鉄よりも腐食に強いです。亜鉛コーティングは保護バリアとして機能し、損傷した場合でも、最初に腐食することで鋼を保護し続けます。この犠牲保護は、過酷な屋外環境で特に効果的です。

鋳鉄には同様のコーティングはありません。その耐性は種類によって異なります。たとえば、ねずみ鋳鉄は表面に錆が発生して腐食が遅くなることはありますが、腐食を止めることはできません。全体的に、鋳鉄は特に湿気の多い環境では錆びやすい傾向があります。

鋳鉄と亜鉛メッキ鋼の物理的特性

外観

鋳鉄は通常、表面が暗くマットなため、無骨な印象を与えます。これは、質感と仕上げに影響を与えるグラファイト構造によるものです。対照的に、亜鉛メッキ鋼は銀色に輝きます。亜鉛コーティングにより、反射するメタリックな外観になり、独特のスパンコール模様も見られます。 

強さ

鋳鉄は圧縮強度に優れ、亜鉛メッキ鋼は引張強度に優れています。鋳鉄は炭素含有量が多いため、変形することなく重い荷重に耐えることができ、重量を支える構造物に適しています。ただし、衝撃や張力を受けると脆くなり、割れやすくなります。

対照的に、亜鉛メッキ鋼は鋳鉄よりも圧縮強度は低いですが、引張強度と柔軟性は優れています。鋼芯により曲げることができ、破損することなく衝撃を吸収できるため、建設用梁、橋梁、車両部品によく使用されます。

鋳鉄と亜鉛メッキ鋼のその他の違い

耐久性

亜鉛メッキ鋼は、ほとんどの環境で鋳鉄よりも耐久性があります。亜鉛コーティングにより錆や腐食から保護され、特に屋外では長持ちします。鋳鉄は強度があり、摩耗に強いですが、水や湿気の多い環境にさらされると錆びやすくなります。

溶接

鋳鉄と亜鉛メッキ鋼はどちらも溶接が困難です。鋳鉄は炭素含有量が多いため脆く、溶接中にひび割れが生じます。予熱によりこのリスクを軽減できますが、プロセスは依然として複雑です。

亜鉛メッキ鋼の場合、主な問題は亜鉛コーティングです。加熱されると亜鉛が蒸発し、有毒ガスを放出して溶接欠陥を引き起こします。 

これらの課題のため、ボルトやクランプなどの機械的な接続が一般的な代替手段となり、より信頼性が高く、より簡単な組み立てオプションを提供します。

コスト

鋳鉄は亜鉛メッキ鋼よりも安価です。鋳鉄の製造工程はより単純で、より安価な材料を使用するため、生産コストが低くなります。 

亜鉛メッキ鋼のコーティング工程（表面処理や浸漬を含む）により、生産コストが増加します。ただし、初期コストが高くても耐久性があり、メンテナンスの必要性が低いため、特定の用途では長期的にはコスト削減につながる場合が多くあります。

鋳鉄と亜鉛メッキ鋼の用途

鋳鉄は主に、高い圧縮強度、耐久性、保温性が求められる用途に使用されます。エンジン ブロック、パイプ、調理器具、重機などによく使用されています。振動減衰性に優れているため、機械のベースやブレーキ ディスクなどの部品にも最適です。 

亜鉛メッキ鋼は、耐腐食性と引張強度を必要とする構造物に最適です。屋外での使用にも適しており、フェンス、屋根、雨どいなどの用途に適しています。また、錆びることなく厳しい天候に耐えるため、梁、柱、自動車部品にも使用されます。

鋳鉄管と亜鉛メッキ鋼管

鋳鉄管

鋳鉄管は地下の下水道や排水システムに最適です。 

鋳鉄管は圧縮強度が高いため、重い土壌負荷や外圧に耐えることができます。耐摩耗性があるため、下水中の固形粒子を運ぶのに耐久性があります。さらに、鋳鉄は騒音を抑制し、建物内の水の流れの音を軽減します。ただし、鋳鉄は腐食しやすいため、パイプはビチューメン、セメントモルタルライニング、エポキシなどの保護コーティングで処理されます。

鋳鉄管のその他の用途

• 暖房システム: 熱を保持し、均等に分散する能力があるため、古いラジエーター システムに使用されます。
• 工業用配管: 耐摩耗性があるため、鉱業や製造業における研磨材の輸送に適しています。

亜鉛メッキパイプ

亜鉛メッキ鋼管 給水管や屋外配管に適しています。亜鉛コーティングにより錆びにくく、灌漑システムや屋外給水設備など湿気にさらされる場所に最適です。また、鋳鉄よりも軽量なので、現場での設置や取り扱いが簡単です。 

しかし、亜鉛コーティングが損傷すると、その下の鋼が腐食する可能性があるため、定期的な検査が重要です。

亜鉛メッキ鋼管のその他の用途

• 足場: 強度と耐腐食性があるため、建設現場で仮設骨組みとして使用されます。
• フェンスの支柱と手すり: 耐久性と耐候性に優れているため、屋外のフェンスやガードレールに人気があります。

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