ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼：その違いを解説

ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼

亜鉛メッキは、鉄鋼製造業界では比較的一般的な表面コーティング工程です。製造業者は鋼材を溶融亜鉛浴に浸漬し、亜鉛コーティングを形成します。 

この製品のバリエーションとして、亜鉛めっき鋼板に熱処理を施したガルバニール鋼があります。どちらの処理も耐食性や耐用年数の向上といった利点がありますが、具体的なメリットや限界は異なります。 

この記事の本質は、 亜鉛メッキアルミニウムと亜鉛メッキ鋼 製造、耐腐食性、コストなど、様々な面で優れています。詳細は以下をお読みください。

 

合金化溶融亜鉛めっき鋼とは何ですか?

ガルバニール鋼板ロール

亜鉛めっき鋼板は、亜鉛メッキと焼鈍処理を組み合わせた処理が施された鋼板です。まず亜鉛メッキ処理を行い、その後に焼鈍処理または熱処理が行われます。 

 

亜鉛めっき鋼はどのように見えるのでしょうか?

この鋼板処理の結果、灰色がかったマットな表面が得られます。亜鉛メッキ鋼板ほど光沢はありませんが、灰色は均一です。この外観を示すために、以下は亜鉛めっき鋼板の画像です。

亜鉛めっき鋼の外観

亜鉛めっき鋼板は塗料の密着性に優れており、家電製品や自動車業界で重宝されています。 

 

亜鉛メッキ金属は何でコーティングされているのですか?

亜鉛メッキ金属 亜鉛メッキは、亜鉛が金属基材と結合して亜鉛めっき鋼板の耐腐食性を高めるコーティングです。この場合の金属とは鉄または鋼です。これらの金属は鉄分を多く含むため、腐食しやすいため、この処理に最もよく使用されます。 

 

ガルバニール鋼の製造工程

ガルバニール鋼の製造工程は、溶融亜鉛めっきと焼鈍という2つの主要な工程から成ります。これらの2つの工程は通常、1つの生産ラインで行われます。 

溶融亜鉛めっき

溶融亜鉛めっきは、鋼材を溶融亜鉛浴に浸漬するめっきです。浴は高温（815℃～850℃）です。鋼材を浸漬し、しばらく放置すると、鉄と亜鉛が反応して亜鉛皮膜が形成されます。 

アニーリング

亜鉛メッキ工程の直後には、焼鈍処理または熱処理が行われます。これは、メッキされた鋼板を550℃から600℃の温度に加熱し、一定時間その熱を維持する処理です。 

ガルバニール鋼プロセス

加熱と待機時間により、鋼鉄の表面に亜鉛と鉄の合金が形成されます。 

 

ガルバニール鋼の利点

亜鉛めっき鋼板 カスタム板金加工 特に通常の亜鉛メッキ鋼と比較した場合、優れた塗料密着性、良好な耐腐食性、強化された成形性、改善された溶接性を備えています。

• 塗料の密着性 

亜鉛めっき鋼板の最も顕著な利点は、優れた塗料密着性です。塗膜の粗く多孔質な質感は、たとえ微細なディテールであっても、塗装に最適です。 

• 耐摩耗性

亜鉛めっき鋼板は、金属表面に強靭な層を形成し、摩耗しにくくします。この層はより複雑なため、亜鉛めっき鋼板よりも優れた性能を発揮します。 

• 溶接性の向上

ガルバニール鋼の亜鉛鉄合金コーティングは、純粋な亜鉛コーティングよりも溶接性に優れています。 

 

ガルバニール鋼の限界

ガルバニール鋼には、温度に対する感受性が高いこと、追加工程による生産コストが高いこと、コーティングが脆いことなど、いくつかの制限があります。

• 温度感度

ガルバニールコーティングは高温環境では性能が十分ではありません。 

• 生産コストの上昇

この製造技術は、追加の焼きなまし工程が必要なため、亜鉛メッキよりもコストがかかる傾向があります。 

• フレーキング

鋼板に成形加工を施す場合、延性が低いため、コーティング層にひび割れが生じやすく、剥がれやひび割れとして現れます。 

 

ガルバニール鋼は錆びにくいですか?

ガルバニール鋼は100%防錆ではありません。しかし、このコーティングの性能は施工条件に大きく依存します。表面に損傷が生じると、下地の鋼材も腐食にさらされます。 

最善の対策は塗装を施すことであり、これにより鋼鉄の防錆能力が大幅に強化されます。

亜鉛めっき鋼で作られた製品の例は何ですか?

亜鉛めっき鋼製品は、自動車、HVAC、エネルギー、家具、電気産業など多岐にわたります。 

• オートモーティブ製品

亜鉛めっき鋼板は、その耐食性から自動車のフレームやボディに使用されています。亜鉛と鉄の合金コーティングは、自動車がしばしばさらされる過酷な環境から保護します。 

• HVAC製品

HVAC業界では、ダクトなどの様々な接合部に溶接を必要とする部品が求められます。亜鉛めっき鋼板は溶接性に優れているため、このような用途に適しており、製造の汎用性を高めます。 

亜鉛めっき鋼 HVAC 部品

塗装性はこれらの製品にとって不可欠な要件であるため、ガルバニール鋼はHVAC業界で人気があります。例えば冷蔵庫では、外装パネルにこの材料が広く使用されています。 

• 建設製品

ガルバニール鋼 精密板金加工 建設業界、特に塗装が必要な分野にも適用可能です。均一な亜鉛-鉄合金コーティングは優れた密着性を備えており、建設製品への塗装に最適な表面を提供します。 

この点と相対的な硬度、耐久性、耐腐食性から、亜鉛めっき鋼板は、パネル、ドア枠、窓枠などの建築製品に適しています。  

• 電気製品

Tこのタイプの鋼は、魅力的な外観と、冷蔵庫のパネル、電気制御パネル、洗濯機のドラム、コンピューターの筐体など、さまざまな電子製品に必要な保護表面を備えています。 

 

亜鉛メッキ鋼とは何ですか？

亜鉛メッキ鋼板は、亜鉛保護層を施した低炭素鋼です。優れた耐食性、強度、耐久性を備えながら、手頃な価格を実現しています。溶融亜鉛メッキは最も広く使用されているコーティング方法ですが、他にも様々な手法があります。

 

亜鉛メッキ鋼はどのように見えるでしょうか?

ブリッジ 亜鉛メッキ板金 部品は光沢がありますが、実際の外観は鋼の化学組成と亜鉛メッキ処理後の冷却速度によって異なります。 

こちらは亜鉛メッキ鋼板の画像です。 

亜鉛メッキ鋼板

 

亜鉛メッキプロセス

溶融亜鉛めっきは、亜鉛めっき鋼板の最も一般的な製造プロセスです。 ただし、熱噴射（またはメタライジング）、電気亜鉛めっき、シェラダイジングなどの代替の亜鉛めっきプロセスがあります。 

溶融亜鉛めっき

表面処理、溶融亜鉛浴への浸漬、亜鉛と鋼の接合、そして最後に冷却という工程を経ます。この工程の成功や品質は、主に表面処理に左右されます。

このプロセスの概略図は次のとおりです。

亜鉛めっきプロセス

その他の亜鉛メッキ処理

他のプロセスの詳細については、以下を参照してください。

溶射（またはメタライジング）

溶射では、溶融した亜鉛を補助圧縮空気または圧縮ガスとともに鋼板表面に噴射します。この空気/ガスがプロセスに必要な速度を提供します。 

電気亜鉛めっき（電気亜鉛めっき）

この方法は、電気分解によって鋼鉄に亜鉛を塗布します。金属は亜鉛溶液中にあり、電流も流されます。 

シェラダイジング

シェラード・オズボーン・カウパー＝コールズによって発明されたこの技術は、熱拡散を利用した亜鉛コーティングです。部品への亜鉛金属粉末の拡散を促進するため、最高450℃の温度で処理されます。

シェラダイズドファスナー

亜鉛メッキ鋼板の利点

亜鉛メッキ鋼は、耐久性、コスト効率、優れた耐錆性、メンテナンスフリーという点で、他の未処理鋼に比べて際立っています。この特性により、この材料は以下のような様々な用途に使用されています。 自動車板金 部品、HVAC コンポーネント、農業機器など。 

• 耐久性 

この鋼板コーティングは、標準的な条件下では50年以上の長寿命を実現します。また、要求の厳しい用途では20年以上持続します。  

• 費用対効果 

亜鉛メッキ処理のみで焼きなましは不要のため、亜鉛メッキ鋼板は合金化溶融亜鉛めっき鋼板よりもコスト効率が優れています。 

• 亜鉛メッキ鋼は錆びますか?

はい、亜鉛メッキ鋼板は錆びますが、亜鉛コーティングが損傷した場合のみです。ただし、コーティングが最初に影響を受けるため、下地の鋼板は強力に保護されます。 

• メンテナンスフリーのパフォーマンス

この保護コーティングは、初期費用を抑えた一度きりのソリューションです。その後はメンテナンスフリーなので、費用対効果に優れています。

 

亜鉛メッキ鋼の限界

亜鉛メッキ鋼の課題としては、溶接中に有害な亜鉛煙が発生する可能性があること、メッキされていない鋼に比べて柔軟性が低いこと、亜鉛メッキのため重量が重いこと、極端な成形工程で割れが発生しやすいことなどが挙げられます。

• 絵画チャレンジ

亜鉛メッキは塗装可能ですが、その高い平滑性は大きな課題です。適切な下塗りが必要であり、塗装時間とコストの増加につながる可能性があります。 

亜鉛メッキ鋼板塗装

• 溶接が難しい

溶接も可能ですが、問題が伴います。亜鉛コーティングの場合は、スパッタリングや気孔が発生する可能性があります。 

亜鉛メッキ鋼板で作られた製品の例は何ですか?

亜鉛メッキ鋼の強度と適応性により、亜鉛メッキ鋼は次のような用途で好まれる材料となっています。 板金サービス航空宇宙、自動車、建設、エネルギー、製造業など。 

以下で、それぞれの業界の詳細を見てみましょう。

航空宇宙産業

機体構造と燃料タンクは、この多用途な材料で作られた航空機部品の好例です。これらの部品をはじめとする部品は、耐腐食性と信頼性が求められ、亜鉛メッキ鋼板の特性に合致する要件を備えています。 

自動車産業

亜鉛メッキ鋼板は自動車製造において、特にブレーキシステム、ボディパネル、排気管、シャーシ部品などに広く使用されている素材です。その耐食性と耐久性により、これらの部品をはじめとする様々な部品のメンテナンスフリー化が推進されています。 

亜鉛メッキ鋼製自動車マフラー

建設業

梁、トラス、その他の構造部品は、耐腐食性と美観に優れた高耐荷重性 (約 350 MPa) を備えた亜鉛メッキ鋼で広く作られています。   

エネルギー産業

この業界でも、このタイプの鋼材は、フレームからタワー、輸送システムから石油パイプラインまで、無数の用途で使用されています。この素材の耐食性と強度は、これらの用途に付加価値をもたらします。 

製造業

製造業には、亜鉛メッキ鋼の耐久性とメンテナンスの容易さが求められるシステムや部品が数多く存在します。これには筐体やフレームも含まれます。 

 

亜鉛メッキ鋼とステンレス鋼は同じですか?  

いいえ、亜鉛メッキ鋼とステンレス鋼は異なる製品です。 ここでは、2 つの金属が異なる基本的な領域をいくつか示します。 

主な特性の違い 

特性を見ると、ステンレス鋼は亜鉛メッキ鋼よりも耐食性に優れています。亜鉛メッキ鋼とは異なり、ステンレス鋼は傷が付いても耐食性が損なわれることはありません。 

ステンレス鋼の美観向上

光沢のあるステンレス鋼板

ステンレス鋼の優れた美観も注目に値します。ステンレス鋼の外観は様々ですが、一般的に亜鉛メッキ鋼よりも見た目と手触りが優れています。亜鉛メッキ鋼は、時間の経過とともに鈍い灰色に変化します。 

ステンレス鋼は高価

もう一つの違いはコストであり、亜鉛メッキ鋼は鋼材の中ではより手頃な価格です。 

ステンレス鋼の優れた耐火性

亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングは熱で簡単に溶けてしまいますが、ステンレス鋼、特にオーステナイト系ステンレス鋼は同様の状況下ではるかに優れた性能を発揮します。

ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼の比較

ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼は、製造プロセス、コーティング特性、強度特性、耐腐食レベル、溶接性能、製造プロセスにおける延性という 6 つの主な要素で異なります。

溶融亜鉛メッキ鋼と亜鉛メッキ鋼の寸法の詳細については、以下を参照してください。 

違い1：コーティング工程 - ガルバニール鋼の熱処理

亜鉛メッキ鋼板の製造工程は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造工程とは異なります。合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、亜鉛メッキ工程にさらに1つの工程が追加されます。 

熱処理（焼鈍工程）では、材料を550℃～600℃の温度に加熱し、その温度で一定時間保持します。焼鈍により、亜鉛と鉄の合金層が形成されます。 

違い2：コーティングの特性が異なる

2つのコーティングのコーティング組成と厚さは異なります。標準的な亜鉛メッキのコーティングは主に亜鉛で構成されていますが、合金化溶融亜鉛めっき鋼板のコーティングは、亜鉛と鉄の合金で構成されており、それぞれ90%と10%で構成されています。 

亜鉛めっき層の厚さは、一般的にガルバニールめっき層よりも厚くなります。G90亜鉛めっき層の厚さは約20µmであるのに対し、ガルバニールめっき層の厚さは13µmです。 

違い3：亜鉛メッキ鋼板は耐食性が高い

金属の耐食性はコーティングの厚さに比例します。つまり、ほとんどの場合、亜鉛メッキ鋼板は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板よりも耐食性が高くなります。  

もちろん、亜鉛めっき鋼板はある程度の耐腐食性を持ちますが、過酷な環境では最終的には劣化してしまいます。表面を塗装することは、耐腐食性を高める最適な方法です。 

違い4：ガルバニール鋼は溶接しやすい

合金化溶融亜鉛めっき鋼板の溶接は、亜鉛メッキ鋼板の溶接よりも難易度が低いです。亜鉛メッキ鋼板のコーティングに含まれる亜鉛は容易に溶け、有害な煙を発生させます。一方、合金化溶融亜鉛めっき鋼板に鉄が含まれている場合、融点が高くなるため、蒸発プロセスは亜鉛メッキ鋼板よりも困難になります。 

亜鉛メッキ鋼の溶接

違い5：亜鉛メッキ鋼板は成形性に優れている

亜鉛メッキ鋼は成形性に優れているため、表面コーティングを損傷したりひび割れたりすることなく、曲げたり成形したりできます。この特性は、HVAC、家電製品、その他複雑な部品を必要とする用途で役立ちます。

一方、亜鉛めっき鋼板のコーティングは、過酷な成形加工にさらされると剥離やはがれが生じやすいため、上記の用途には適していません。  

 

ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼の概要表

以下は、ガルバニール鋼と亜鉛メッキ鋼のさまざまな特性の比較表です。 

プロパティ	ガルバニール鋼	亜鉛めっき鋼
表面仕上げ	均一なマットグレーの外観	光沢のある、きらめくメタリック仕上げ
コーティング組成物	鉄亜鉛合金（亜鉛90%、鉄10%）	純亜鉛コーティング
コーティング接着	優れた	グッド
耐食性	屋内での使用に最適	屋外での使用に最適
費用	熱処理により比較的高い	プロセスが簡単なので、より手頃な価格になります
成形性	グッド	優れた
被削性	表面が硬いのでより良い	穏健派
塗装性	素晴らしい	フェア
表面硬度	鉄亜鉛合金のためより硬い	より柔らかい
一般的なアプリケーション	家電製品、自動車部品	HVAC、屋外設備

結論 

ガルバニール鋼と亜鉛めっき鋼はどちらも一般的な製品ですが、それぞれ独自の特性を持っています。ユーザーが亜鉛めっき鋼と非亜鉛めっき鋼を選ぶ際の考慮事項としては、耐食性、屋外使用か屋内使用か、コスト、汎用性などが挙げられます。

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