鋼を亜鉛メッキする方法

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ステップ
方法1/4：溶融亜鉛めっき
4の方法2：電気めっき
方法3/4：拡散亜鉛メッキ
方法4/4：スプレー
チップ
警告

亜鉛メッキまたは亜鉛メッキ鋼は、金属を腐食から保護するために、その表面に亜鉛の層を適用することで構成されています。ポンペイの破壊時に初めて亜鉛が構造材料として使用されましたが、亜鉛メッキ鋼（より正確には鉄）の最初の使用は1742年にさかのぼり、このプロセスは1837年に特許を取得しました。亜鉛メッキ鋼は、側溝と縦樋、屋根の側溝、および外部の固定具と釘に使用されます。鋼を亜鉛メッキするためのいくつかの技術があります：溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、拡散亜鉛めっき、スプレーメタライゼーション。

ステップ

方法1/4：溶融亜鉛めっき

1 汚れから表面をきれいにします。 先に進む前に、鋼の表面を完全に洗浄する必要があります。洗浄方法は、表面から正確に何を取り除く必要があるかによって異なります。
- 弱酸、熱アルカリ、または生物学的クリーナーを使用して、汚れ、グリース、油、または塗料の汚れを取り除きます。
- アスファルト、エポキシ、ビニール、溶接スケールを除去するには、サンドブラストまたはその他の研磨ブラストを使用します。
2 さびを拾います。 これは塩酸または熱硫酸で行われます。酸は錆やスケールを取り除きます。
- 錆を取り除くのに研磨洗浄で十分な場合もあれば、この処理と酸エッチングの組み合わせが必要な場合もあります。粗い粒子を含む研磨剤が使用されることもあります。たとえば、鋼は粗いショットで空気のジェットで吹き飛ばされます。
3 金属をフラックスに入れます。 この場合、「フラックス」として塩化亜鉛アンモニウム溶液を使用します。これにより、残っている錆とスケールが除去され、亜鉛メッキされる前に新しい錆から鋼が保護されます。
4 鋼を溶融亜鉛に沈めます。 溶融亜鉛浴には少なくとも98％の亜鉛が含まれ、摂氏435〜455度（華氏815〜850度）に保たれている必要があります。
- 鋼を亜鉛浴に浸すと、鉄が亜鉛と反応し、表面層に合金のセット全体が形成され、表面自体に純亜鉛が形成されます。
5 溶融亜鉛浴から亜鉛メッキ鋼をゆっくりと取り除きます。 余分な亜鉛のほとんどは部品から排出されます。残ったものは超音波または遠心分離機で洗浄できます。
6 亜鉛メッキ鋼を冷蔵します。 冷却すると亜鉛メッキ反応が停止します。亜鉛メッキ反応は、鋼を溶融金属浴に浸したときに高温でのみ発生します。鋼を冷却する方法はいくつかあります。
- 水酸化カリウムを含む不動態化溶液に金属を浸します。
- 鋼を水に浸します。
- 鋼を空中で冷却します。
7 亜鉛メッキ鋼を調べます。 金属が冷えたら、コーティングがきれいに見え、剥がれず、十分に厚いかどうかを確認します。鋼の亜鉛コーティングの品質をテストする方法はたくさんあります。
- 得られたコーティングの溶融亜鉛めっきおよび品質管理の基準は、GOST9.307-89に記載されています。

4の方法2：電気めっき

1 溶融亜鉛めっきのために前と同じ方法で鋼を準備します。 亜鉛メッキプロセスを開始する前に、金属表面の汚れや錆を取り除く必要があります。
2 亜鉛電解液を準備します。 通常、これは硫酸亜鉛またはシアン化亜鉛の溶液です。
3 鋼を電解液に浸します。 溶液と金属との反応が始まり、その結果、亜鉛の層が鋼の表面に堆積します。鋼が電解液に含まれる時間が長いほど、コーティングは厚くなります。
- この方法は、溶融亜鉛めっきと比較してコーティングの厚さをより適切に制御できますが、通常、比較的厚いコーティングは許可されません。

方法3/4：拡散亜鉛メッキ

1 他の亜鉛メッキ方法と同じ方法で鋼を準備します。 酸性溶液で表面を洗浄するか、必要に応じてサンドブラストして錆を取り除きます。
2 密閉容器に鋼を置きます。
3 鋼を亜鉛粉でしっかりと覆います。
4 金属を加熱します。 これにより、亜鉛粉末が溶け、冷却時に鋼の表面に薄いコーティングが残ります。
- この方法は、コーティングの厚さが均一で届きにくい場所にあるため、複雑な形状の部品をコーティングするのに適しています。また、比較的小さな鋼部品にも適しています。

方法4/4：スプレー

1 他の方法と同じ方法で鋼を準備します。 コーティングする前に、汚れや錆から表面をきれいにしてください。
2 溶融亜鉛の薄いコーティングにスプレーします。
3 金属を加熱して適切な接着を確保します。
- この方法で得られた亜鉛コーティングは、他の方法と比較して、より延性があり、ひび割れや剥離の影響を受けにくいですが、コーティングの下での錆の形成に対する耐性が低くなっています。

チップ

亜鉛メッキ鋼は、亜鉛粉を含む塗料で塗装することにより、腐食からさらに保護することができます。上記の亜鉛メッキ方法の代わりに亜鉛ベースの塗料を使用することもできます。
絵は電流を通された鋼鉄に明るい光沢を与えます。
亜鉛メッキ鋼は、コンクリート、石灰、アルミニウム、鉛、および天然亜鉛からの腐食に対して非常に耐性があります。
亜鉛メッキはいわゆる陰極防食法の一種で、保護対象の金属が電気化学反応で陰極として機能し、保護金属が陽極として機能します。つまり、陽極材料が保護機能を果たし、ベースの代わりに腐食します。素材。犠牲陽極層でコーティングされた金属は、しばしば陽極酸化金属と呼ばれます。

警告

亜鉛メッキ鋼は、非亜鉛メッキ鋼よりも塗装が困難です。
亜鉛メッキ鋼の亜鉛コーティングは、酸およびアルカリ（塩基）腐食の影響を受けやすくなっています。この点で特に有害なのは硫酸と亜硫酸で、硫化水素と二酸化硫黄が雨水（酸性雨）と混合されると、特にこの水が苔や苔癬と相互作用する場合に形成される可能性があります。雨水は亜鉛コーティングと反応して炭酸亜鉛を形成することもあります。時間の経過とともに、炭酸亜鉛はもろくなり、最終的にはがれ落ち、コーティングの内層または母材さえも腐食します。
亜鉛メッキ鋼は、アルミニウム、鉛、スズ、または亜鉛以外の金属と接触した場合の耐食性が低くなります。鉄、亜鉛メッキされていない鋼、銅、およびセメントによく見られる塩化物や硫酸塩と相互作用すると、特に腐食しやすくなります。
亜鉛めっき鋼は、加熱すると大幅に膨張し、冷却すると収縮するため、耐疲労性が低下します。