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亜鉛メッキ鋼: 亜鉛メッキの種類、表面処理、用途
- ジョン
亜鉛メッキ鋼は、強度、耐久性、耐候性に優れていることで知られる素材です。建設、自動車、エネルギー産業など、さまざまな分野で亜鉛メッキ鋼は欠かせません。
この記事では、さまざまなニーズを満たす亜鉛メッキ方法、処理技術、亜鉛メッキ鋼の多様な用途について説明します。亜鉛メッキ鋼の世界に飛び込んでみませんか。
亜鉛メッキ鋼とは何ですか?
亜鉛メッキ鋼は、炭素鋼または低合金鋼に 99% 鋼と 1% 亜鉛を加えたもので、耐腐食性があり銀灰色です。主に溶融亜鉛メッキで製造され、亜鉛鉄コーティングにより湿気や温度による損傷から保護します。強度、耐久性、成形性に優れているため、建設、自動車、農業、太陽光発電業界で広く使用されています。電気亜鉛メッキではコーティングが薄く、シート、パイプ、構造部品などの形でさまざまな用途に使用されます。
亜鉛メッキ鋼の何が特別なのでしょうか?
亜鉛メッキ鋼には優れた耐腐食性を提供する保護亜鉛コーティングが施されており、耐久性に優れ、屋外や過酷な環境に最適です。
鋼と亜鉛メッキ鋼の違いは何ですか?
鋼はベースメタルとして機能しますが、亜鉛メッキ鋼は耐食性を向上させるために亜鉛でコーティングされた鋼です。
ステンレス鋼と亜鉛メッキ鋼のどちらが強いですか?
ステンレス鋼は一般に、特に過酷な条件下では、亜鉛メッキ鋼よりも強度が高く、耐腐食性に優れています。
亜鉛メッキ鋼の歴史
- 17世紀英国王立武器博物館所蔵の 17 世紀インドの鎧に使われていた最古の亜鉛メッキ鉄。
- 1837スタニスラス・ソレルが溶融亜鉛めっきプロセスの特許を取得。
- 1850年代: 亜鉛メッキ鋼がヨーロッパで市販されるようになる。
- 20世紀初頭: 建設業や農業で広く使用されています。
- 1970年代より薄いコーティングを実現するために電気亜鉛メッキが導入されました。
- 現在亜鉛メッキ鋼は、その耐久性とコスト効率の良さから世界中で広く使用されています。
亜鉛メッキ鋼の種類
このセクションでは、さまざまな業界のニーズに合わせてそれぞれ異なるプロセス、利点、ソリューションを備えた主要な亜鉛メッキ鋼の種類について説明します。
粉体塗装亜鉛メッキ鋼
- プロセス亜鉛メッキ後、鋼鉄に乾燥粉末を静電塗装し、熱で硬化させて固い層を作ります。
- メリット: 耐腐食性が強化され、色もカスタマイズ可能。
接着には適切な表面処理が必要です。コーティングの接着性と耐久性を最適にするために、徹底した前処理を実施します。
溶融亜鉛メッキ鋼
- プロセス鋼鉄を溶融亜鉛に浸し、母材と結合する厚い亜鉛コーティングを形成します。
- メリット: 水素脆化の危険性がある高強度鋼を除き、強度を大幅に低下させることなく優れた耐腐食性を発揮します。
高強度鋼における潜在的な水素脆化。特に高強度材料の場合、リスクを最小限に抑えるためにプロセスを慎重に管理します。
塗装亜鉛メッキ鋼
- プロセス亜鉛メッキ鋼は下塗りされ、その後、保護強化または美観向上のために塗料でコーティングされます。
- メリット: 美観要件を満たす能力を備えた耐腐食性が追加されました。
塗装が摩耗する可能性があるため、時間の経過とともにメンテナンスが必要になります。当社では、耐久性のある仕上がりを保証するために、高級塗料と最先端の方法を採用しています。
亜鉛めっき鋼
- プロセス溶融亜鉛メッキ後、鋼を加熱して亜鉛を鉄と完全に合金化し、亜鉛鉄層を形成します。
- メリット: 通常の亜鉛メッキ鋼に比べて、塗料の密着性および溶接性に優れています。
溶融亜鉛メッキ鋼と比較すると耐食性が低下します。当社では、特定の用途に合わせて耐食性を高めるカスタマイズされたコーティングと処理を提供しています。
亜鉛メッキ鋼は錆びますか?
亜鉛メッキ鋼は最終的には錆びますが、亜鉛コーティングが犠牲保護を提供することで錆びるプロセスを大幅に遅らせます。
亜鉛メッキ鋼の形状
亜鉛メッキ鋼は多様な形状をしているため、さまざまな業界で幅広く使用でき、さまざまな構造的および機能的ニーズを満たします。
亜鉛メッキ鋼板
- フラットシーツ: 薄く平らな亜鉛メッキ鋼板。屋根、外装材、ダクトなどによく使用されます。
- プレート: 厚いシートなので、橋梁、造船、大規模建設プロジェクトなどの高負荷用途に最適です。
亜鉛メッキコイル
- 亜鉛メッキ鋼コイル: 自動車パネル、家電製品、産業機械によく使用される連続ロール鋼。コイルは製造時に簡単に切断および成形できます。
亜鉛メッキパイプとチューブ
- 丸パイプ: 配管、灌漑システム、構造フレームワークなどに使用される円形のチューブ。
- 正方形/長方形チューブ: 金属フレーム、フェンス、支持構造物の建設でよく使用されます。
- 導管パイプ: 建設現場や産業現場での電気配線保護用に特別に設計されています。
亜鉛メッキバーとロッド
- 丸棒: 建設、柵、農業機械などに使用される円筒形の棒。
- スクエアバー: 装飾構造物、門、金属加工などでよく使用される角型プロファイルのバー。
亜鉛メッキ構造形状
- Iビーム橋梁、ビル、産業施設などの大規模な建設プロジェクトで使用される大型のI字型鋼梁。
- H形梁: I ビームに似ていますが、より幅広のフランジを備えており、堅牢な構造フレームワークに使用されます。
- チャンネル(C字型): C 字型の梁。建設、金属フレーム、車両部品によく使用されます。
- アングル(L字型)建物、橋梁、産業施設の構造、フレーム、ブレースを強化するための L 字型セクション。
亜鉛メッキワイヤーとメッシュ
- 亜鉛メッキ鋼線: フェンス、ケーブル、ブドウ園のトレリスの支柱などによく使用される細い鋼線。
- 金網: 亜鉛メッキされたワイヤーを織り合わせて作られ、フェンス、スクリーン、コンクリートの補強材としてよく使用されます。
亜鉛メッキプロファイルとカスタムセクション
- Uプロファイル: フレーミングおよびチャネリング システムの建設に使用される U 字型セクション。
- ZプロファイルZ 形鋼は、外装材、屋根材、構造支持材として使用されます。
- カスタムプロファイル: 特定の産業または建築のニーズに合わせて設計されたカスタマイズされた形状。
上記の形状に加えて、 スチールプログループ 独自の要件を満たすカスタマイズされた特殊形状を提供します。 亜鉛メッキ鋼 ページ!
亜鉛メッキ鋼板の特性
亜鉛メッキ鋼は、耐腐食性、成形性、コスト効率など、さまざまな耐久性と汎用性を備えています。これらの重要な特性により、さまざまな業界で信頼できる選択肢となっています。
耐食性
亜鉛メッキ鋼は犠牲陽極保護機能を備えており、損傷した場合でも亜鉛が下地の金属を保護します。手の届きにくい部分も含め、完全にカバーされているため、優れた耐腐食性が保証されます。
耐摩耗性と耐久性
亜鉛コーティングにより、優れた耐摩耗性と長期にわたる耐久性が加わり、厳しい環境にも適しています。
成形性と強度
亜鉛メッキ鋼は、ベース材料の強度を維持し、特に薄い亜鉛層で優れた深絞り性能を発揮します。
表面品質と外観
表面の外観が優れており、ポリマーまたはセラミックコーティングが施されているため、美観と耐腐食性が向上しています。
溶接性と塗装性
この素材は簡単に溶接でき、環境に優しいクロムフリーの不動態化方法により塗料の密着性が向上します。
リサイクル性とコスト効率
亜鉛メッキ鋼は完全にリサイクル可能で経済的であり、手頃なコストで長期使用が可能です。
迅速な処理と簡単な検査
亜鉛メッキ処理は高速で、コーティングは目視または簡単なテストで簡単に検査できます。
亜鉛メッキ鋼の欠点は何ですか?
過酷な条件下では錆びやすく、亜鉛コーティングが損傷している場合は、高温の用途では強度が低下する可能性があります。
亜鉛メッキ鋼の化学的性質
亜鉛メッキ鋼の主な特性は、腐食を防ぐ犠牲陽極として機能する亜鉛コーティングです。亜鉛鉄層は長期的な保護を提供します。ベース素材との主な違いは、耐腐食性を大幅に高める亜鉛層です。
亜鉛メッキ鋼の一般的な化学成分表(%重量基準)
エレメント | パーセンテージ (%) (メートル法) | パーセンテージ (%) (帝国) |
カーボン(C) | 0.05 | 0.05 |
マンガン (Mn) | 0.2 | 0.2 |
リン (P) | 0.04 | 0.04 |
硫黄(S) | 0.05 | 0.05 |
亜鉛(Zn) | 99 | 99 |
鉄(Fe) | バランス | バランス |
亜鉛メッキ鋼の一般的な化学的性質の表
プロパティ | 説明 |
反応性 | 低い |
毒性 | 無毒 |
引火性 | 不燃性 |
耐食性 | 高い |
亜鉛メッキ鋼の物理的特性
亜鉛メッキ鋼の最も重要な物理的特性は、亜鉛コーティングによる耐久性の向上です。亜鉛コーティングにより、成形性を維持しながら構造強度が向上します。この組み合わせにより、亜鉛メッキ鋼はさまざまな業界のさまざまな要求の厳しい用途に適しています。
亜鉛メッキ鋼の一般的な物理的性質の表
プロパティ | メートル単位 | 帝国単位 |
密度 | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
融点 | 1200℃ | 2192°F |
沸点 | 約2500℃ | 約4532°F |
熱伝導率 | 110W/m·K | 63.5 BTU·ft/h·°F |
電気伝導率 | 1.4 x 10⁷ 秒/メートル | 8.14 x 10⁶ 秒/メートル |
比熱容量 | 490 J/kg-K | 0.117 BTU/lb-°F |
熱膨張係数 | 12 µm/m·K | 6.7 µin/in-°F |
電気抵抗率 | 7.1 x 10⁻⁸ Ω·m | 4.28 x 10⁻⁶ Ω·インチ |
亜鉛メッキ鋼の機械的性質
亜鉛メッキ鋼の最も重要な機械的特性は、成形性を犠牲にすることなく、強化された引張強度と耐久性を実現していることです。強度と柔軟性が融合したこの鋼は、靭性と耐腐食性が重要となる構造用途に最適です。
亜鉛メッキ鋼の一般的な機械的性質の表
プロパティ | メートル単位 | 帝国単位 |
引張強度 | 380-550 MPa | 55~80キロ・シー |
降伏強度 | 220~500MPa | 32-73 ksi |
ブリネル硬度 | 120-180 HB | 120-180 HB |
ロックウェル硬度 | 70-85 HRB | 70-85 HRB |
ビッカース硬度 | 120-170 ヘルツ | 120-170 ヘルツ |
伸び | 15-25% | 15-25% |
弾性係数 | 200 GPa | 29,000キロ・シー |
ポアソン比 | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
亜鉛メッキ鋼の一般的なグレード
以下は、特定の用途と性能ニーズに合わせて設計された一般的な亜鉛メッキ鋼のグレードのリストです。
グレード | 説明 |
DX51D+Z について | 冷間成形用の亜鉛メッキ鋼。自動車や建築資材によく使用されます。 |
DX52D + Z | DX51D に似ていますが、より複雑な形状に対応できる成形性が向上しています。 |
DC51D+Z は、 | 冷間圧延ベースに亜鉛メッキを施した鋼で、主に家電製品や軽工業で使用されます。 |
S350GD+Z について | 最小降伏強度 350 MPa の構造用鋼で、耐荷重構造に適しています。 |
G550 (ASTM A653 グレード80) | 最小降伏強度 550 MPa の溶融亜鉛メッキ構造用鋼で、軽量鋼構造物に広く使用されています。 |
SGHC、SGH400、SGCC(JIS規格) | さまざまな産業用途に使用される、日本工業規格に準拠した亜鉛メッキ鋼。 |
S220GD、S250GD、S320GD(DIN EN規格) | これらのグレードは、建設や製造で一般的に使用されるさまざまな降伏強度に対応しています。 |
鋼の亜鉛メッキ工程
- 表面洗浄: 汚れ、油分、不純物を取り除きます。
- ピクルス: 鋼を酸に浸して錆やスケールを除去します。
- すすぎ: 酸の残留物を除去。
- フラックス: 保護フラックス層を塗布します。
- 乾燥: 亜鉛浸漬前に水分を除去します。
- 溶融亜鉛めっき: 鋼を溶融亜鉛に浸してコーティングします。
- 冷却: 冷却して亜鉛層を固めます。
- 検査: コーティングの品質と均一性を保証します。
亜鉛メッキ鋼板の加工
前処理プロセス
- 溶接
- プロセス: ロール溶接、シーム溶接、従来の溶接技術など、さまざまな方法を使用して亜鉛メッキ鋼部品を接合します。
- 技術的な利点: 亜鉛コーティングの腐食保護を維持しながら構造の完全性を確保します。シーム溶接は、長い鋼材セクションの連続接合に最適です。
- 溶接後の処理: 溶接部分の耐腐食性を向上させるための熱処理や不動態化が含まれる場合があります。
- ピクルス
- プロセス亜鉛メッキの前に、鋼鉄を酸性溶液に浸して不純物、錆、スケールを除去します。
- 技術的な利点: 亜鉛コーティングの密着性を高めるために表面をきれいにし、均一な保護層を確保します。
- 亜鉛メッキ方法
- 溶融亜鉛めっき: 溶融亜鉛に鋼を浸漬し、耐腐食性のための厚くて耐久性のある層を形成します。
- 電気めっき: 電流を使用してより薄く均一な亜鉛層を塗布します。小型部品や精密部品に適しています。
- 亜鉛めっき鋼溶融亜鉛メッキと後処理焼鈍処理を組み合わせて亜鉛鉄合金を作り、溶接性と塗料の密着性を高めます。
- 熱拡散: 熱を利用して亜鉛を鋼の表面に拡散させ、亜鉛鉄合金を形成して耐摩耗性を高めます。
- その他の方法: 亜鉛溶射、機械亜鉛メッキ、真空亜鉛メッキなどがあり、それぞれ修理や特殊な環境 (航空宇宙など) などの特定の用途に合わせて調整されています。
- 成形
- プロセス圧延や曲げなどの冷間成形技術を使用して、亜鉛メッキ鋼を必要な構造に成形します。
- 技術的な利点: 亜鉛コーティングの完全性を維持しながら、建設や自動車用途の複雑な形状を可能にします。
- 冷却と不活性化
- プロセス亜鉛メッキ後、鋼材は冷却され、保管中に表面が酸化されるのを防ぐために不動態化層が施されます。
- 技術的な利点: 耐食性を高め、亜鉛層の長期耐久性を確保します。
後処理プロセス
- 表面処理
- 絵画: 耐腐食性を高め、屋外での使用に適したカスタマイズ可能なカラーを提供します。
- 粉体塗装: 優れた耐候性を備え、耐久性と滑らかな仕上がりを実現します。
- ポリマーコーティング: 追加の腐食保護を提供し、産業環境に最適です。
- セラミックコーティング: 耐熱性と耐摩耗性を向上させ、高性能な条件で使用されます。
- クロムフリー不動態化: 耐腐食性と塗料密着性を向上させる環境に優しい処理です。
- 電気めっき: 小さく複雑な部品のための薄く均一な金属コーティング。
- ガルバニックコーティング: 犠牲腐食防止のための電気化学的応用。
- スタンピング、パンチング、曲げ
- プロセススタンピング、エッジ曲げ、パンチングなどの機械的な成形方法を使用して、亜鉛メッキ鋼を精密な部品に成形します。
- 技術的な利点: 亜鉛コーティングの保護を維持しながら、複雑なデザインや穿孔を作成できます。
- 後処理処理
- アニーリングこの熱処理により機械的特性が向上し、内部応力が軽減されます。
- 技術的な利点: 成形性、延性が向上し、内部応力が軽減されるため、取り扱いや加工が容易になります。
- カッティング
- プロセス: さまざまな厚さや用途に合わせて調整されたレーザー切断、ウォータージェット切断、プラズマ切断が含まれます。
- 技術的な利点: 亜鉛コーティングを損傷することなく精密な切断を実現します。これは、きれいなエッジと最小限の熱影響を必要とする用途にとって重要です。
亜鉛メッキ鋼の用途
産業 | 申し込み |
建設 | 屋根、外装材、構造部品、フレーム、ダクト工事。 |
自動車 | ボディパネル、シャーシ部品、排気システム、構造補強材。 |
農業 | フェンス、灌漑システム、サイロ、農業機械。 |
製造業 | 家電製品、HVAC システム、金属製家具、保管コンテナ。 |
エネルギーと太陽光 | 太陽光パネルマウント、送電塔、風力タービン。 |
交通 | 鉄道の線路、橋、安全柵。 |
家電製品 | 洗濯機、冷蔵庫、オーブン、その他の家庭用機器。 |
マリン | 造船、ドック、海洋構造物の耐腐食性。 |
電気 | ケーブルトレイ、導管パイプ、電気筐体。 |
専門的で信頼できる亜鉛メッキ鋼メーカー
で スチールプログループ、当社はより多くの再処理オプションを提供しています:
- コイル巻きとせん断: シートおよびコイル生産のカスタムサイズ。
- ロール成形、パンチング、スタンピング: 正確なプロファイル、コンポーネント、パネル。
- エッジ曲げ、深絞り: 容器や筐体などの部品の複雑な形状を成形します。
- レーザー、ウォータージェット、EDM切断: 亜鉛コーティングを損傷することなく、複雑なデザインを精密にカットします。
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