亜鉛めっき皮膜とは?自動車用金属部品のさび・腐食から守る保護技術
自動車用の亜鉛めっきの基礎知識
現代の自動車が冬や道路の塩、雨にさらされても錆だらけにならずに済むのはなぜでしょうか?その簡単な答えは「亜鉛」です。この「亜鉛めっきとは何か? 錆と腐食から自動車金属を守る方法」という入門編では、鋼鉄表面の薄い亜鉛層がいかに耐久性があり塗装可能な保護を提供するかを紹介し、以降で深く掘り下げるトピックの基礎を築きます。
亜鉛めっきの定義と目的
亜鉛めっきとは、鋼材を亜鉛でコーティングすることであり、基材金属を2つの方法で保護します。すなわち、バリアとしての機能と犠牲陽極としての機能です。この二重の作用が、亜鉛めっきによる防食制御の核であり、バリア保護とカソード保護を提供します。自動車分野では、一般的に溶融亜鉛めっき(ホットディップめっき)と電気亜鉛めっきが用いられます。溶融亜鉛めっきとは何かと問われれば、清浄な鋼材を溶融亜鉛に浸漬して表面に冶金的な亜鉛-鉄結合層を形成する方法であり、多くの構造部品や車体下部部品に使用されます。一方、露出する車体パネルには電気亜鉛めっきが好まれます。 溶融亜鉛めっきは冶金的な亜鉛-鉄結合を形成します。 。電気亜鉛めっきは電流を使用して、より薄く非常に均一な亜鉛層を析出させます。
亜鉛はバリア膜と犠牲陽極作用の2つの方法で鋼材を保護します。
| 保護モード | どのように機能するか | 特に効果を発揮する場所 | 備考 |
|---|---|---|---|
| バリア膜 | 亜鉛層は鋼材と水、酸素、塩分を隔てます | 塗料およびシーラーの下にある清潔で健全なコーティング | 環境に対する物理的なシールドのように機能します |
| 犠牲作用 | 亜鉛 は 電子 を 放出し,まず 鋼 を 保護 する ため に 腐食 する | 傷や切断の刃やチップ | なぜ 熱浸し 金 部品 は 軽い 損傷 を 受け た 後 も 腐食 に 耐える の です か |
自動車用には,電磁金属が合っている場所
車両全体に 金金属が 見られます 金鋼板として スタンプや閉塞を することが多いのです 典型的な用途は以下の通りである.
- 白いボディパネルと皮
- 鉄道,ロック,横肢
- 固定器具,ハンガー,マウント
- シャシシールドと強化部品
- コーティングシステムに合う固定装置とクリップ
自動車 製造 業 者 は 耐腐蝕性,形容性,塗りやすさ を 考慮 し て,電熱 振動 型 や 熱 浸し 型 振動 型 型 板 を 選択 し ます. 厚いコーティングと耐久性のある使用が望まれる場合でも 熱浸し電熱されたオプションも見つけられます
塗料のみの保護と 付塗料の比較
塗料だけでは障壁です 破裂すれば 鉄は 傷口でりつく 亜鉛は第二の防御線を 追加します 熱浸し製によるシステムは 軽度の損傷後でも耐久性が高いと評価されています 熱浸し製によるシステムは 軽度の損傷後でも耐久性が高いと評価されています 鋼鉄は腐食に耐えるが 不滅ではない 塗料の選択や厚さ 環境は依然として重要です 機械の製造や製造 製造過程の制御 検査 修理について

亜鉛 は 腐る こと を 防ぐ こと と,電圧 製 に する 時 に 失敗 する こと が できる
簡単そうね 亜鉛が鋼に覆い隠しているなら 金鋼は化するのか? 真の答えは 亜鉛が環境を遮断し 傷害を犠牲にして 鋼が保護されるということです
亜鉛 は 鋼 の 腐食 を 防ぐ
亜鉛は盾と保安官として まず 水や酸素や塩分を 鋼から遠ざける壁です 鉄よりも 亜鉛は腐食しやすいので 切断されたり 傷ついたりすると 電子を放出し 基礎金属を保護します 表面に薄く鈍い膜が形成され パチナと呼ばれるものです このフィルムは 攻撃を遅らせて 保護を継続させる
パチナ の 形成 と 白い の 原因
普通の空気では 新鮮な亜鉛が水分と二酸化炭素と反応します 塩化塩素が塩化炭素化され 腐食率を低下させる安定したパチナになります 表面は安定した膜に成熟するのではなく 亜鉛酸化物を形成し続けます 表面は安定した膜に成長する代わりに 亜鉛酸化物を形成するので 湿った貯蔵点または白いと呼ばれる 白い粉状の汚れや暗い斑点さえも 目にします 部位 を 乾か させ,重量 の 堆積物 を 必要な 程度 に 軽く 清掃 し て 除去 する. 塩漬けの地域では塩化物堆積物を洗浄することで水分をより伝導的にし,塩は白,貯蔵,清掃に関する GAAの指示を攻撃します
金鋼がし,どのような条件下で
鋼筋は腐食する? 持続的な攻撃的な暴露下で,はい. 金鋼はる? 亜鉛が薄く 損傷したり 空気がなくなったりすると
- 塩化物 が 豊富 に ある 風 が 頻繁に 吹く 沿岸 地域 に 晒され たら,電熱 金属 に 腐る 原因 が 早く 発生 する こと が でき ます. 海から約1マイル以内のいくつかのプロジェクトでは,定期的な塩風に晒された表面は5〜7年でをみせ,保護された表面は15〜25年長く保護を保った. 複合型 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗料 塗 AGA沿岸性能とデュプレックスシステムのガイド .
- 湿度 を 維持 する 状態 や 水 の 罠 は,表面 に 保護 的 な 斑膜 が 形成 さ れる こと を 妨げ て,白色 の に 繋がり,亜鉛 の 損失 が 速くなる (上記 GAA 参照を参照) .
- 磨きや切断や切断の刃は 局所的な亜鉛を消費します 厚いコーティングはより高い保護を提供し,裸の鋼に届く傷は注意が必要です 木工 腐食要因とケアの概要
- 裂け目や密着した重なりは塩や湿気を捕らえる 固定装置の接点やパネルシームは 共通の危険点です
表面を乾燥させ 亜鉛が作用します 亜鉛は表面を乾燥させ
- 塩 や 汚れ を 除去 する ため に,特に 海 に 晒された 後,飲み水 で 洗い流す (上記AGA参照を参照) .
- 温かい洗剤と柔らかいブラシで慎重に掃除します. 亜鉛 を 傷つけ られる 磨き 剤 を 使わ ない (上記でウッドスミス氏による参照を参照) .
- 湿った,積み重ねられた,または包まれた部分に空気流を回復して,徹底的に乾燥します.
- 検査する 腐る 状態 が 明らか に なっ て いる 場合,腐る 状態 を 変え て すぐ に 処理 し,その後,亜鉛 の 豊富な プリマー と 適合 する 上層 塗装 を 塗り 塗る (上記でウッドスミス氏による参照を参照) .
がくのか がえるのか? そうだ 間違った状況で 湿気,塩分,損傷を管理すれば 寿命が最大になります 次に,プロセス選択と金属学の仕組みについて説明します 熱浸し,電熱加熱,電熱加熱 形状の形成性,溶接,塗料の性能
HDG,電熱電熱,GAなど
亜鉛 塗装 プレス 溶接 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 塗装 答えは コーティングの作り方と 鋼に作る層にあります
熱浸し製法及び塗装
自動車用シートは,しばしば連続線で塗装され,清掃され,焼却され,溶けた亜鉛に浸透し,表面を調理します. この熱浸し製過程で,GIか,短い熱後 GAが作られます. 塗料を重くするオートパネルでは,ラインは,一貫したコーティング重量と外観を提供するために,浴室の化学,温度,拭き,冷却を厳密に制御します. ガルヴィインフォセンター,ガルバニゼーション2022 .
複雑に聞こえるか? 簡単に想像できます 熱浸し電熱加工の手順です
- 油や酸化物を除去するために,スリップを掃除して活性化します.
- 制御された,減量大気の中で,設定特性と反応性の表面に焼却する.
- 溶けた亜鉛浴に浸す.
- 浴場から出て,ガスのナイフを使って余分なものを拭き,厚さを設定します.
- 選択可能 金鉄合金表面のために亜鉛と鉄が相互拡散するように,短時間再加熱.
- 冷やし 調理し 安定した 均一な仕上げのために油を塗り
簡単に言うと 熱浸し亜鉛塗装のプロセスは 表面の清潔さ 浴場で制御された反応 精密な厚さ制御です
電気電熱と電熱で塗った差異
電気で薄くて均質な純亜鉛の層を蓄積します 超滑らかな表面と深層の引き出せる性が優先される場合 優れています HDGから電熱されたシートは,切断縁の保護のためにより厚い亜鉛を提供することができ,電熱された (GA) は,自動車実用ではマットで硬く,非常に塗料に友好的の亜鉛鉄合金表面を追加します. (GalvInfoの参照を参照してください) わかった 結合のために,ガルヴァネアレッドは一般的にガルヴァネアレッドよりも一貫性のある溶接を行う. 純亜鉛コーティングと比較して,鉄が豊富な表面は,噴出物や煙を減らすため.
塗料の粘着性や露出パネルのスポット溶接の一貫性において 付が勝っていることが多い.
亜鉛鉄間金属層とスパンゲル形状
性能はコーティングマイクロ構造から決まります 熱浸し金塗装は,通常,硬い亜鉛鉄インターメタリックの上に柔性亜鉛の外層eタ層を有する. 表面には金属間層しか残らない 鉄がより多く入ってきます これらの内層は鋼鉄よりも硬いし,磨損に耐性があり,GIのeta層は衝撃耐性のために柔らかさを加える.
| レイヤー | 掲載元 | 典型的な特性と役割 |
|---|---|---|
| Eta (純粋 Zn) | グラフ | 柔らかい,柔らかい,衝撃耐性,バリアフィルム |
| ゼータ (FeZn) | GIとGA | 硬さ,磨き耐性 |
| デルタ (FeZn) | GIとGA | 硬い 強い結合層 |
| ガンマ (FeZn) | GIとGA | 非常硬い 鋼に塗装されたアンカー |
プロセス制御は 形状の厚さや外観を決定します 要因には,鋼の化学成分,浸し込み時間,引き上げ率,温室温度の熱浸し塗層厚さの影響が含まれます. 浴温度が高く,時間が長くなる場合,一般的には重度の合金層が成長し,抽出速度は外側の亜鉛厚さと外観に影響を与えます. ピンゲル (spangle) は,水浴化学と冷却の機能である.現代自動車ラインは,スムーズな塗料のためにピンゲルを抑制することが多い.その存在または欠乏は腐食性能AGA,コーティング因子および外観を変えません.
組み立てると,HDG電熱シート (hdg電熱シート) は犠牲の亜鉛を最大化し,GAは塗料性や溶接一貫性を高め,EGは表面の均一性を最適化します. 次に これらのコーティングを 適切な固定材と隔離方法に 接続します 接点に電磁気攻撃を 防ぐためです

電攻撃を防ぐための互換性と固定材の選択
で覆われたブレーキを 不oxidable またはアルミに回して 最初の嵐が襲うとき が最初に現れる場所は? 混合金属の結合では,亜鉛層がアノードになり,アノード,カソード,電路,電解液がすべて存在する場合に早く溶けます. 細胞を止めると 電気金属の防止を止めます
鋼鉄とアルミニウムに電圧された結合
実践的な教訓はこうです 電気電位差が大きくなり,関節が湿ったほど,加速した 金鋼の腐食 わかった 塩分を閉じ込める湿った狭い隙間を避ける. 塩分を吸収する際に, AGA の ガイドライン は,大きな カソード に 結合 し た 小さな アノード が 素早く 腐食 する こと に つい て も 警告 し,攻撃 を 最小限に 抑える ため に,少なくとも 10:1 の アノード と カソード 面積 比 を 推奨 し て い ます (上記AGA参照を参照) わかった 鉄鋼と亜鉛の接点では 通常大丈夫ですが スタックにステンレスを加えると 亜鉛と腐食が水が残る場所に加速するのがわかります アルミのホイシングでは,不または銅のブッシングは,辺に局所的な攻撃を誘導することができる.アルミをコーティングし,隔離フィルムを追加し,RTVシールを使用することで,シールインターフェイスの裂け目の腐食を防ぐことが示されている. 南西研究会 アルミ製の箱の裂け目腐食 .
電リスクを最小限に抑える固定材の選択
固定材は,電圧された部分に近かった表面を選択する. 亜鉛で覆われた炭素鋼の固定材または類似の,直接接触する無垢または銅ではない,使用 金鋼の腐食 わかった 鉄筋 の 組み立て に 細い 金 固定 物 を 用い て 組み立て て 合わせる こと は 避け られ ます.なぜなら,固定 物 は 細い 陽極 に なり,すぐに 消える の です. (上記AGA参照を参照) わかった 高強度ボルトでは,電圧塗装によって水素の破解が危険であるため,加工中に水素を導入することなく,亜鉛フラークコーティングはカソド保護を提供し,10.9以上のクラスで一般的な自動車選択となっています. ウィキペディア,亜鉛フラークコーティング概要 わかった 鋼と亜鉛が直接接触しなければならない場合は,電圧圧の流れを断ち切るため,電圧介電器の洗浄器や袖を追加し,水が橋を架けることができないように関節を密閉します.
密封剤,コーティング,電気隔離方法
混合金属の接合体の防御層を考えてください 両金属を塗り,コーティングを保持する セルが動かないように電解液をブロックする (上記AGA参照を参照) .
- ネオプレン,ナイロン,マイラー,テフロン,GRE ガシケットなどの隔離剤を使用してください.
- 割れ穴の罠を防ぐために,特にアルミインターフェイスで,RTVまたは互換性のある液体シールでシール重なり (上記 SwRI 参照を参照) .
- 排水 管や縁に水槽を設けてください
- 合体の両側を塗り,塗装を修理して
- 亜鉛の面積が他の金属に比べて大きいように サイズを合わせます
- 湿った塩の環境では 防腐鋼が 存在すると仮定しないでください
- ステンレス 銅 の 装着 器具 を 持ち運ぶ ため に,小さな 金 固定 器具 に 頼る こと は でき ませ ん.
- 腐食が懸念されている場合,アルミのシールに導電性エラストメアをデフォルトしないでください (上記 SwRI 参照を参照) .
潮湿条件では 傾向のみのガイド 表面積は,電解質,面積比,塗装状態によって異なります (上記AGA参照を参照) .
| 金属の組み合わせ | 湿度によるリスク傾向 | 主要な動向 | 優先される緩和策 |
|---|---|---|---|
| ステンレスに電熱した | ステンレス領域が大きい場合 中程度の高さ | 潜在差,亜鉛面積が小さい,水分が閉じ込められている | 亜鉛の面積を増やし,洗剤/フィルムで隔離し,両金属を塗り |
| アルミに電圧加工 | 大気条件では低 | 密封部に裂け目があり,電解質が留まり | アルミをアノジスし,隔離フィルムとRTVを追加し,排水を確保 |
| 銅に電化 | 湿った場合高で,銅の面積は大きい | 高い潜在差,導電塩 | 完全に隔離,両方を塗り,小さな電磁固定器を避ける |
金属を隔離して 水を封じ込め 磁気攻撃を止めるために
解決するには不鋼を 化すべきか? 基本材料を交換するよりも,通常,互換性のある固定材を隔離し,密封し,選択することが良い. 次のセクションでは 形作り 溶接 塗料の予備処理を調整します 塗料は生産期間を 生き残ります
コーティングされた鋼の製造と仕上げのベストプラクティス
熱浸した電熱鋼を スタンプしたり 溶接したり 塗りつぶしたりする際には 塗料が 反対ではなく 有利になるように どうすればいいのでしょうか? 印刷室 から 塗料 室 に 清潔 で 均質 な 金 仕上げ を 運ぶ ため に 下 の 手順 を 実行 し て ください.
塗布されたシートに形付けとスタンプを施す方法
被覆高強度鋼板(AHSS)は工具界面で高い接触圧力を発生します。亜鉛めっきAHSSにおけるシミュレーションおよび実験室試験では、側壁部で約200MPa、鋭いコーナー部では最大400MPaに達し、その場所でガリングおよび潤滑剤の劣化が急増します。このような領域では、適切な潤滑剤、金型材質、および工具コーティングの選定が極めて重要です。『The Fabricator』による亜鉛めっきAHSSでのガリングおよび潤滑に関する研究。
- GIまたはGA用に高負荷条件下で検証された潤滑剤を選択し、金型表面は常に鏡面研磨を維持してください。ガリングリスクが高い箇所ではPVDコーティング金型の導入を検討してください。
- きつい曲げ部の金型半径を大きくし、クリアランスを調整し、ブランクホルダー荷重を管理して、コーナー部の局所的圧力を低減してください。
- 乾式摺動を最小限に抑えてください。定期的に再油性を行い、溶接または前処理前に残留物を拭き取ってください。
- 取り扱い時の表面保護を徹底してください。輸送中の亜鉛めっき鋼板表面の摩耗を防ぐため、非金属の接触点およびインターリーフを使用してください。
スポット溶接および修復溶接に関する考慮事項
亜鉛は電極での熱バランスを変化させる。多くの作業場では、RWMAクラス1または2の電極で亜鉛めっき材を正常に溶接しているが、スケジュールが高温になる場合にはクラス20が有効である。最適な選択肢は一つではなく、可能であれば標準化し、実際のスケジュールで発生する熱量に基づいて選定すること。 亜鉛めっき材向け電極材料に関する抵抗溶接の方法 .
- トippedressing(電極先端の修正)はより頻繁に行う必要がある。飛散やナゲット成長を制御するために、適切な電流、加圧力、保持時間を使用すること。
- 十分に換気を行うこと。めっき層は鋼板よりも先に軟化および気化するため、亜鉛層の融点と母材である亜鉛めっき鋼板の融点に注意しながら熱投入量を制御すること。
- 溶接後の清掃後は、露出した部分を再び保護すること。チームから「亜鉛メッキは錆びるのか?」という質問をよく受ける。保護用亜鉛層が焼失した場合、錆びる可能性があるため、速やかに亜鉛分を豊富に含む互換性のある製品で補修すること。
前処理および塗装システムとの適合性
塗装の密着性は下地処理にかかっています。確立された手順は、清浄、活性化、変成被膜、プライマー塗布、そして上塗りです。リン酸鉄は一般的な前処理ですが、より高い耐食性が必要な場合はリン酸亜鉛がよく選ばれます。また、ジルコニウム系前処理剤は、リン酸フリーの代替法として現在多くのラインで使用されています。リン酸処理されたパネルを塗装または粉体塗装することで、ASTM試験での塩水噴霧耐性が、無処理と比べて約10倍向上する可能性があります。Finishing And Coatingのリン酸前処理概要。
- 乾燥した状態で保管および取り扱いを行ってください。溶融めっき部品では、巻線やブランクを開封して湿気による積み傷(ウェットスタックステイン)を防いでください。
- 適切な潤滑剤と滑らかなダイを使用して成形およびトリミングを行い、溶接前の余分な油分を除去してください。
- コーティングのひび割れを抑えるため、ヘムやフランジは十分なR(半径)をもって加工してください。
- 指定された電極でスポット溶接を行い、定期的にチップを研磨し、スパッタを清掃してください。
- 完全に洗浄し、よくすすぎ、活性化処理を行ってください。
- あなたのラインおよび基材に適した変成被膜処理を施してください。
- 指定された亜鉛めっき金属仕上げを得るために、プライマー、トップコート、および硬化処理を行います。
- 曲げ部の急激な折り目における亜鉛の粉化。対策:曲げ半径の拡大、潤滑の改善、および再打抜きの削減。
- ヒンジラインに沿った微細亀裂。対策:リリーフの追加、バリ取り、成形パスの緩和。
- 輸送中の摩耗およびこすれ傷。対策:中間シートの使用、柔らかい工具カバー、清掃されたコンベア。
- 予備塗装時の白濁膜。対策:部品の乾燥、通風の確保、変換被膜処理前の清掃。
金属を清浄にし、適切な前処理を行い、正しく硬化させることで、亜鉛めっき上に耐久性のある塗膜を形成します。
工程が最適化されたら、次は検査と受入基準を確定し、すべての塗装済み部品が仕様を満たして最終塗装に進めるようにします。

溶融亜鉛めっきの検査および受入
亜鉛めっきコイルやプレス成形品が到着した際に、まず何を確認すればよいか分からない場合に備えて、注文したコーティングを確実に検証し、正確に測定して合格または保留を記録するための実用的な計画を使用してください。これにより、自信を持って塗装工程を進められます。
外観検査および代表的な表面状態
まずは簡単な確認から始めます。製品タグにASTM仕様、被膜種別、グレード、サイズ、および単位識別番号が記載されていることを確認してください。これらは工場出荷時の金属被膜鋼板に必須の識別表示です。 ASTM A924 一般要求事項 。次に、表面を確認します。
- 外観クラス。塗装面として厳しい要求がある場合は、「特別平滑(extra smooth)」として発注する必要があります。標準またはスパングル抑制(minimized spangle)の表面は、規格上、質感に関して制限されていません。
- 作業品質。コイルおよびブランクは、そのグレードおよび種別に見合った職人的な外観を備えているべきです。ただし、コイル特有の若干の欠陥が部分的に生じることがあります。
- 油剤処理およびパッシベーション処理。保管中の変色(スタッドレイン)を軽減するために、工場では軽油またはパッシベーション皮膜を付与することがあります。白色で粉状の変色が見られる場合、部品が低風通環境で湿ったまま保管されていた可能性があります。ラインに応じて保管および乾燥方法を見直してください。
覚えておいてください。亜鉛めっき鋼板は、溶融亜鉛めっき法(ホットディップ)により亜鉛または亜鉛-鉄合金でコーティングされており、仕上げの期待値は亜鉛めっき鋼板の仕上げに合わせて注文時に設定される必要があります。 (上記のA924参照) .
コーティング厚さの測定および受入基準
溶融亜鉛めっきの受入は、単なる測定された厚さではなく、製品規格に基づくコーティング重量または質量によって判断されます。A924では、判定用の2つの検査方法とサンプリングパターンを示しています:
- 破壊的な質量測定にはASTM A90に従った「重量-剥離-重量」法を使用し、トリプルスポットサンプリングとしてサンプル片のエッジ-センター-エッジを採用します。エッジサンプルはスリットエッジから一定距離離して採取します。
- 非破壊的な質量測定には、オフラインまたはオンラインで行うX線蛍光法(ASTM A754)を使用し、所定の走査を行い、最も低い単一スポットの値およびトリプルスポット平均値を報告します。
磁気式または渦電流式ゲージ(ASTM E376)はコーティング厚さの推定に使用できますが、却下の判断は上記の質量試験に基づいて行われます。 (上記のA924参照) 参考までに、一般的な表記の変換は以下の通りです:G90はZ275に相当し、板の全厚さに約0.0016インチを加えます。これは均等に分割した場合、片側あたり約0.0008インチに相当します。コーティング重量および変換に関するガイダンス。溶融亜鉛めっき鋼板の工程中におけるゲージ測定値の妥当性確認にこれらの変換を使用した後、指定されたコーティング質量に基づいて受入記録を行ってください。
付着性、連続性、および文書記録
簡易的な機能チェックが必要ですか?製品仕様で言及されているコーティング曲げ試験を用いて、もろいまたは付着が不十分な層の有無をスクリーニングしてください。 (上記のA924参照) 塗装部品の場合、キャリブレーション済みのゲージを使用して塗膜の乾燥膜厚(DFT)を確認し、90:10などの統計的受入基準を適用して、ほとんどの測定値が公称DFT以上となるようにしつつ、通常のばらつきを許容します。ElcometerによるDFT測定およびベストプラクティス。文書記録によりフィードバックループを完結させます:適合証明書や試験報告書には、仕様、コーティング表記、個体識別番号などを記載することが、A924に従った一般的な納入物です。
常に同じ端部・中心・端部の位置で測定し、使用前にゲージのキャリブレーションを記録してください。
- 受領時。タグ、仕様、コーティング区分、包装を確認してください。油剤処理またはパッシベーション処理の有無も確認してください。
- 外観検査。保管による白さび(ホワイトラスト)、取り扱いによる損傷、および亜鉛めっき仕上げに適した表面クラスを確認してください。
- サンプリング。試験片を準備し、めっき処理手順に従ってトリプルスポットの重量法(weigh-strip-weigh)またはXRF分析を実施してください。
- 相関。審査用方法と相関関係のある、磁気式または渦電流式の膜厚計を用いて迅速なチェックを行ってください。
- 密着性。製品仕様書に規定される条件に応じて、コーティング曲げ試験を実施してください。
- 塗装前処理。清掃後、キャリブレーションされたゲージで塗膜のDFT(乾燥膜厚)を確認してください。
- 記録。コイル番号、測定場所、測定方法、キャリブレーション記録とともに結果をファイルに保管してください。
| 欠陥または状態 | 可能性のある原因 | 是正措置 |
|---|---|---|
| 白色の保管さび | 保管または輸送中の湿気によるスラッジ堆積、低風量 | 部品を乾燥させ、分離して保管し、換気を改善。規格に記載されている不動態化や油膜処理の方法を検討 |
| コイル割れまたはひずみ線 | コイル内径が小さすぎる、または取り扱い時の応力 | コイル内径との適合性および取り扱い方法を確認。圧延工場の慣行に従ってテンパー通過を行う |
| 予期しないスタングル模様 | 浴槽内の化学組成および冷却手法 | 注文された表面クラスを確認。スタングルは、注文で制限されていない限り欠陥とは見なされない |
| 端部における皮膜質量の低下 | ストリップ幅方向のプロセス変動 | エッジ-センター-エッジ間のサンプリング頻度を増やし、サプライヤーと連携してライン設定を調整する |
このチェックリストを使用すれば、推測することなく部品を受入または保留でき、亜鉛めっき鋼板の仕上げ品質を一貫して保つことができます。次に、これらのチェック項目を穴埋め式の仕様書および選定ガイドへと展開し、RFQに直接組み込むことができる形にします。
実使用環境向けの仕様テンプレートおよび選定方法
RFQ作成時に亜鉛コーティングに関する記載事項が不明な場合にどうすればよいでしょうか?この穴埋め式テンプレートと選定ガイドを使えば、推測から脱却し、明確で検証可能な要求事項へと移行できます。
自動車用亜鉛めっき部品の仕様テンプレート
- 製品規格およびグレード。適用される規格およびグレードを明記してください。例として、溶融亜鉛めっき鋼板にはASTM A653、冷間成形用にはEN 10346 DXシリーズ、電気亜鉛めっき鋼板にはJIS SECC、合金化めっき鋼板にはGA340やGA590などのGAグレードがあります。業界ガイド「SteelPRO Group galvanized types and grades」では、G90、G235、ZM310、ZM430などの一般的なタイプ、グレードおよび用途事例を紹介しています。
- コーティングの種類と規格表記。HDG GI、EG、GA、ZAMのいずれかを選択してください。溶融亜鉛めっきの場合のG90やG235、Zn–Al–Mgめっきの場合のZM310やZM430といった、規格によるコーティング質量を指定します。
- 成形性および強度。EN規格またはGA命名規則に準拠した、DX52D+Zなどの成形用ベース鋼材、またはGA590などの高強度パネルを指定します。
- 表面品質および塗装用途。塗装上重要な仕上げ要件を明記してください。塗装密着性および溶接性を向上させるため、ガルバンニール(galvannealed)めっきが好ましい場合についても注記してください。
- 受入方法。引用された製品規格に従って、コーティング質量による受入を行います。工場内の測定も同様の規格と整合させる必要があります。
- 溶接および接合に関する備考。GIとGAにおけるスポット溶接または接着剤接合の互換性に関する期待値を示してください。
- 包装および取扱い。湿気の影響時間を最小限に抑え、通気を確保し、湿った状態での積み重ねを避けてください。大気腐食性は、ISO 9223に従い、水分、塩分、汚染物質に依存します。 ISO 9223の腐食性区分およびその要因 .
- トレーサビリティ。文書にはコイルまたはユニットID、グレード、コーティング表記およびバッチ参照を記載すること。
- 後処理仕上げ。被覆基材に適用する前処理および塗装システムファミリーを明示すること。
グレードを選択する前に、環境区分、コーティング量、および塗装システムを一致させること。
環境に基づく選定ガイド
まず大気を分類することから始めます。ISO 9223では、腐食性は湿潤時間、空中塩分濃度、二酸化硫黄の増加とともに高まると説明しています。次に、上記の業界ガイドにあるHDG、EG、GA、ZAMの実績ある使用例を参考にして、暴露条件に適したコーティングファミリーと量を選定してください。
| 暴露シナリオ | 腐食促進要因 | 推奨亜鉛系コーティング | 備考 |
|---|---|---|---|
| 内装パネル、家電製品のような仕上げ | 湿潤時間が短く、外観が重視される用途 | SECCなどのEG | 塗装や可視領域向けの非常に滑らかな表面 |
| 一般的な外装、郊外の道路使用 | 断続的な湿潤状態、凍結防止剤の塩類 | G90やGA340などの溶融亜鉛めっきGI | 成形性と犠牲陽極保護のバランス |
| 沿岸部または工業地帯のスプレー帯 | 空中に浮遊する塩化物、汚染物質 | G235 HDGまたはZAM(ZM310など)。より過酷な環境にはZM430を使用 | ガイドに従い、厚めの皮膜量とZn–Al–Mgで耐久性を向上 |
| フレーム、クロスメンバー、ブラケット | 道路からの水しぶきや小石の飛散 | Sシリーズで+ZまたはGA590などの亜鉛めっき構造用鋼材 | 必要に応じて堅牢な塗装と組み合わせる |
溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの選定を行う際、電気亜鉛めっきは極めて滑らかで均一な仕上がりを提供する一方、溶融亜鉛めっきは切断端面の保護性能が高い点を思い出してください。また、溶融亜鉛めっき鋼板は自動車用の薄板やプレス部品として広く入手可能です。
ライフサイクルおよび調達に関する意思決定要因
- 腐食対策。めっき鋼板は錆びないのか?答えは「否」です。耐性はあるものの、前述の環境条件に応じた適切なめっき量および塗装構成が必要です。
- 製造性。GA(合金化めっき)は溶接性や塗膜密着性に優れ、EG(電気めっき)は高品質な外観仕上げに適し、HDG(溶融めっき)はエッジ部やチッピングに対してより厚い犠牲防食用亜鉛層を提供します。
- コストと調達性。必要なものだけを仕様として明記してください。自動車向け溶融亜鉛めっきの市場分析において、HDGは多くのボディおよびシャシー用途で依然として主流の選択肢です。 自動車用亜鉛めっき鋼板市場の概要 .
- リスク管理。湿気による影響時間を制限するための包装を明記し、適用される規格に基づいて受入基準を定義して、紛争を回避してください。
| オプション | 腐食に強い | エッジ保護 | 塗装適性 | 溶接可能性 | 典型的な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 塗装のみの鋼板 | 無傷であれば良好 | 低 | 良好 | 良好 | 内装部品 |
| エジプト | 良好 | 適度 | 最高 | 良好 | 露出しているパネル |
| HDG GI | 良くなる | 良くなる | 良好 | 良好 | アンダーボディ、一般的な外装 |
| ゲー | 良くなる | 良くなる | 最高 | 最高 | 塗装済みスポット溶接パネル |
| ZAM | 最高 | 最高 | 良好 | 良好 | 過酷な沿岸地域または工業地帯 |
これらの選択肢をRFQに確定し、量産時に検証できる準備をしてください。次に、実際の故障モードに対処し、工場や現場で使用可能なステップバイステップの修理手順をご紹介します。
自動車パネルの故障モードと修理手順
継ぎ目で白い粉状の膜や茶色の筋が現れて、原因が気になりますか?亜鉛めっき鋼板は錆びるのでしょうか?簡単に言えば、損傷、湿気のたまる場所、保管状態によって、亜鉛めっきに錆が発生するかどうかが決まります。使用中に亜鉛めっき金属は錆びるでしょうか?錆びることもありますが、亜鉛めっき鋼板の錆が広がる前に、それを防いだり修復したりすることが可能です。
使用中の一般的な故障モード
- 白色の保管汚れ。新しく亜鉛めっきされた部品が空気の通らない状態で湿ったままになると、安定した自然皮膜(パティナ)ではなく、白色または灰色の水酸化亜鉛が析出します。保護的なパティナは空気の循環を必要とするため、乾燥と換気が最初の対処法です。American Galvanizers Association(米国亜鉛めっき協会)の資料「wet storage stain and patina(湿気による保管汚れとパティナ)」参照。
- 切断端部および継ぎ目の下切り腐食。切断端部や重なり部分では、毛細管現象により水分が保持され、隙間に腐食が内部に向かって進行します。早期の清掃、シーリング処理、コーティングにより悪化を防ぐことができます。Bradley-Mason社の「cut edge corrosion overview(切断端部腐食の概要)」参照。
- 取り扱いによる摩耗。取り扱い中に生じる小さな空隙や傷は発生箇所となるため、塗膜下への亜鉛めっきの錆びの進行を防ぐために速やかに対処してください。
工場および現場での修復手順
- 活性な腐食を停止する。部品を分離し、通風を促して十分に乾燥させる。これはAGAガイドラインによる白色保管ステイン対策の第一歩である。
- 深刻度を評価する。軽度または中程度の白色ステインは、自由な空気にさらされることで自然に消失することが多い。重度または極端な堆積物については、上記AGA文書の基準に従って除去および修復が必要である。
- 清掃する。硬めのナイロンブラシと適切な洗浄剤を使用し、その後水道水で洗い流して完全に乾燥させる。同じ資料に示されるAGAの実践に従い、残存する亜鉛厚さを測定して保護性能を確認する。
- ASTM A780の方法に従って損傷部位を修復してください。選択肢には、亜鉛含有塗料、亜鉛スプレー溶射、または亜鉛系はんだが含まれます。亜鉛含有塗料の場合、乾燥皮膜中の金属亜鉛含有量は重量比で65%~69%または>92%であり、修復コーティングは周囲の亜鉛層よりも50%厚くする必要がありますが、4.0ミルを超えてはいけません。亜鉛系はんだでは約600°F(315°C)の予熱が必要で、最終的な修復厚さは仕様書で規定されます。タッチアップ材は1回の塗布で少なくとも2.0ミルの厚さを確保しなければなりません AGAのタッチアップおよび修復、ASTM A780の方法 .
- エッジや継ぎ目をシールしてください。清掃および修復後、重なり部分をシールして水たまりを防止し、亜鉛めっき鋼板のすきま腐食を防いでください (Bradley-Mason参照) .
- プライマー塗布およびトップコート塗装。既存の塗膜構成と互換性のある塗料を使用してください。密着性を阻害する可能性があるため、塗装前のパッシベーション処理膜は避けてください (AGAの湿気保管時変色に関する参照を参照) .
溶接およびタッチアップに関する考慮事項
溶接後は熱影響部の残留物を除去し、ASTM A780の修復方法を使用して防食保護を復元してください。熱影響部が露出したままの場合、亜鉛めっきは錆びます。はい、亜鉛が焼失した部分は速やかに再コーティングしてください。
亜鉛含有塗料
- 利点:冷間施工可能で複雑な形状にも適用可能。A780に従って亜鉛含有量および膜厚の目標値が明確に定義されている。
- 欠点:清浄で乾燥した鋼材が必要。外観が周囲の亜鉛めっきと完全に一致しない可能性がある。
亜鉛スプレー溶射
- 利点:製品仕様に規定された少なくとも同等の堅牢な亜鉛層を形成可能。広い面積への適用に適している。
- 欠点:専門の設備と熟練した施工技術を必要とする。
亜鉛系はんだ
- 利点:周囲の亜鉛めっきとよく融合し、耐久性のある冶金的修復が可能。
- 欠点:約600°F(315°C)の予熱が必要。熱により隣接する表面処理に影響を与える可能性がある。
速乾性を持たせ、継ぎ目をシールし、エッジを保護して、下切り(アンダーカット)を防止します。
結論として、通気性がない状態や損傷したエッジでは、亜鉛めっき鋼板は錆びる可能性があります。しかし、上記の対策を講じることで、亜鉛めっき鋼板の錆発生箇所を制御し、耐用年数を延ばすことができます。次に、試作段階から量産開始(SOP)まで、保管、加工、コーティング管理を統合的に連携できるパートナーの選び方をご紹介します。

自動車用亜鉛めっき部品向けの統合パートナーの選び方
納期がタイトになり、公差が狭まる中で、コイルから完成アセンブリまで一貫して亜鉛めっきの品質を維持できるのは誰でしょうか? 正しいパートナーです。ここでは、品質、コスト、立ち上げスケジュールを支える亜鉛めっきプロセスを実現するために、パートナーを段階的に評価する方法を紹介します。
亜鉛めっき対応可能な金属加工パートナーに求めるべきポイント
- 自動車業界に適した品質システム。CMMやビジョンシステムによる堅牢な検査、SPCおよびAPQPスタイルの計画によって裏付けられたISO 9001およびIATF 16949の認証を確認してください。これらは、厳しい要件を持つ分野におけるプレス加工およびアセンブリ部品選定のためのプライムカスタムパーツ選定フレームワークの主要な基準です。
- 技術的幅広さ。プログレッシブおよびトランスファー・プレス加工、自社内金型製作、溶接、組立に対応。試作から数百万個の量産までスケールアップ可能な能力。
- エンジニアリング連携。DFMサポート、成形シミュレーション、迅速なプロトタイピングにより、初期段階のリスク低減を支援。
- 技術導入。最新のプレス機、自動化、ダイ内センサー、データ駆動型制御により再現性が向上。
- 表面処理に関するノウハウ。HDG、EG、GA処理の調整経験があり、前処理および塗装準備も含む。
- 持続可能性と信頼性。環境への配慮と納期遵守の実績が、長期的な安定性を示しています。
工程統合および品質保証
スタンピング、表面処理、溶融めっき、ガルバンニール処理または電気めっき、および組立工程を、一つの責任あるチームが一括して行うことを想像してください。受け渡しが少なければ少ないほど、変数は減り、コミュニケーションは明確になり、リードタイムの管理もより的確になります。フルサービスの金属加工パートナーに外注することで、多くの単工程加工業者が持たない先進設備、スケーラブルな生産能力、体系的な品質保証へのアクセスを得ることも可能です。 LinkedIn 製造パートナーに関するガイダンス .
各候補者に率直に尋ねてください:自動車部品の生産ラインでどのように鋼材を亜鉛めっきしていますか?信頼できる回答では、HDG(熱浸めっき)の工程やその代替手法について説明されるでしょう。熱浸めっきでは、清浄にした鋼材を約860°F(460°C)の溶融亜鉛浴に浸し、その後冷却して亜鉛の錆層(パティナ)を形成します。ガルバンネール処理は、浴槽後にもう一度加熱し、亜鉛-鉄合金層を形成して塗装密着性を高めるものです。電気亜鉛めっき(EG)は、浴槽を使わず電気によって亜鉛を析出させる方法です。どの工程がどこで使用されているかを把握することで、相手のHDGプロセス管理能力および塗装との適合性がわかります。National Material社によるめっき方法の概要。
| 能力分野 | 確認項目 | なぜ 重要 な の か |
|---|---|---|
| プレス成形および金型 | プレス範囲、プログレッシブ金型、ダイ内センシング、迅速な金型メンテナンス | コーティング損傷を最小限に抑え、仕様内の特徴を維持 |
| コーティング工程 | GI、GA、またはEGの工程定義、前処理および塗装準備ステップを含む | めっき工程を溶接および塗装性能と整合させる |
| 測定および品質保証 | 三次元測定機(CMM)、ビジョン検査、統計的プロセス制御(SPC)、文書化された管理計画 | 問題が発生した場合でも、再現性を高め、迅速な対策が可能になります。 |
| 供給のスケーラビリティ | 試作セルから大量生産ラインまで、明確なPPAP準備状況を実現 | 試作から量産開始(SOP)への移行をスムーズにします |
統合された品質管理とスケジュール管理により、総合的なリスクが低減され、製品投入がより迅速になります。
確実なリードタイムで、試作からSOPまで対応
以下は、どのサプライヤーに対しても適用可能なシンプルなロードマップです。
- RFQ段階で、鋼材のグレード、GI・GA・EGの選定、コーティング質量、塗装システムの意図を定義してください。また、「この部品の鋼材をどのように溶融亜鉛メッキするのか、またコーティングの連続性と膜厚をどのように検証するのか」と質問してください。
- 試作段階では、成形、溶接、前処理のパラメータを意図されたコーティングと整合させてください。得られた知見はコントロールプランに記録します。
- SOP前に、コーティング質量および外観の測定ポイントと報告頻度を確定してください。湿気によるスタック汚れを防ぐための包装方法も明確にしてください。
チェックリストと照らし合わせて評価できる統合的な事例をお探しですか?ShaoyiはIATF 16949品質システムの下、迅速なプロトタイピング、複雑なスタンピング、および電流防食処理や関連コーティングを含む表面処理を統合的に提供しており、組立支援も可能です。複数のベンダーを同じ基準で比較検討する中で、彼らの能力を一つのデータポイントとしてご確認ください。 シャオイ・サービス .
候補者を評価する際は、一貫した表現を使用してください。ホットディップ亜鉛めっき、熱浸亜鉛めっき、HDG、あるいは単にGIと呼んでいたとしても、それぞれがHDGプロセスの管理方法、検査手法、塗装工程への引継ぎについて明確かつ検証可能な言葉で説明できるか確認しましょう。次のセクションでは、これらすべてを主要なポイントと、すぐに実行可能な役割別アクションプランにまとめます。
鋼材の腐食防止に関するポイントと次に取るべき行動
学んだことを活かして、実際に道路で信頼性のある部品へとつなげていく準備はできていますか?今日すぐ取り組める要点に加え、結果の一貫性を保つための規格とパートナーを以下にご紹介します。
亜鉛めっき保護に関する主なポイント
- 亜鉛が効果を発揮する理由。亜鉛は鋼材を2つの方法で保護します:物理的バリアと犠牲陽極作用です。また、安定したパテナ(表面被膜)を形成し、亜鉛の消耗速度を鋼材の約1/30にまで低下させます。そのため、厳しい環境下でも長期間使用されるプロジェクトで選ばれています(American Galvanizers Association、腐食防止概要)。
- 溶融亜鉛めっきとは何か。簡単に言えば、清浄な鋼材を溶融亜鉛に浸して、亜鉛-鉄合金層を形成し、水分、塩分、酸から保護する仕組みです(Xometry、溶融亜鉛めっきの基礎)。
- 耐用年数は条件次第です。「亜鉛めっきはどれくらい持つか」という質問は、実際には環境、めっき皮膜量、前処理、塗装、保守状態について問うものです。濡れている時間を短縮し、皮膜を健全に保てば、保護効果はより長く続きます。
適切なプロセス、適切な仕様、適切なパートナー。
設計、品質、調達担当者のためのアクションプラン
- デザインエンジニアリング
- 機能や目的に基づいて GI,GA,EGを選択します. 文書のコーティングタイプと質量
- 必要に応じて亜鉛の上に塗料を計画します. 金鋼 の 腐る こと から 守る の は,適切な 前処理 と 互換性 を 備える プリマー を 用いる こと から 始め ます.
- 設計書に 検査と修理の期待を記載して 曖昧さを回避する
- 製造及び塗料
- 部品を乾燥させ,気流を入れ,亜鉛パチナが形成されるように保管する. 濡れた状態で積み上げないでください.
- 塗料の前に,アスタムD6386および関連方法を含むAGAの接基準の概要,粘着性と耐久性が目標を満たすように,接表面を準備するための公認された慣行に従ってください.
- 鉄鋼 が 稼働 する 時 に 染 する こと を 防ぐ ため に は,清潔 な 基板,正しい 変形 コーティング,そして 亜鉛 の 上 に 合致 する 塗料 システム を 用いる べき です.
- 品質と検査
- 基準に参照される計測計と方法でコーティング厚さと連続性を測定する. 傷ついた場所の修復には 明確な方法を使う.
- 場所と方法別に結果を記録し、受入の審査が可能になるようにしてください。
- 調達およびサプライヤー
- 各ベンダーにプロセス全体の説明を求めます。亜鉛めっき構造物における鋼材の錆防止方法について明確な回答がある場合、適切な表面処理、公認の検査、および修復手順への言及が必要です。
- 試作、プレス加工、表面処理、組立を一括して行える統合型プロバイダーを検討してください。参考例として、邵毅(Shaoyi)はIATF 16949品質規格に準拠したサービスを提供しており、プレス成形、亜鉛めっきを含む調整された表面処理、および組立サポートに対応しています。 シャオイ・サービス .
サービスと規格に関する情報源
- 規格および方法。ASTM A123、A153、A767、A780、D6386、D7803、E376などの規制および支援文書の統合概要を参照し、仕様、検査、修理を公認された手法と整合させます。 AGAの亜鉛めっき規格および実務ガイド一覧 .
- メカニズムと耐久性。上記のAGA腐食防止ガイドで述べられているように、亜鉛がなぜ機能するのか、および大気中での暴露においてパティナ(表面被膜)がどのように長寿命に寄与するのかを確認してください。
- 工程の基本。チームメンバーから「溶融亜鉛めっきとは何か」と尋ねられたときに共有できる復習資料として、前述の溶融めっきプロセスの説明資料を参照させましょう。
これらのステップをRFQ(見積依頼書)や管理計画に組み込めば、過剰仕様に頼ることなく腐食対策の性能を強化できます。実証されたメカニズム、明確な規格、信頼できるパートナーに注力し続ければ、耐久性のある亜鉛めっき部品を自信を持って出荷できるでしょう。
亜鉛めっきコーティングに関するよくある質問
1. なぜRustoleum社は亜鉛めっき金属への使用を推奨していないのですか?
新しく亜鉛めっきされた表面は、一部の溶剤系アルキド塗料と反応し、密着性が低下する可能性があります。亜鉛めっき鋼材を正しく塗装するには、油分を除去し、必要に応じて軽く研磨してから、適切な変成処理またはウォッシュプライマーを塗布し、その後互換性のあるプライマーおよび上塗り塗料を使用してください。亜鉛めっき基材に対する公認の下処理手順に従うことで、密着性と耐久性が向上します。
2. 自動車の亜鉛めっき鋼材は錆びるのですか?
はい、特定の条件下では錆びます。亜鉛めっき鋼材はバリア保護と犠牲陽極保護によって腐食を防ぎますが、水分の滞留、道路用塩類、塗膜の損傷、切断端部、狭いすきまなどにより錆が発生する可能性があります。部品を乾燥状態に保ち、継ぎ目を密封し、塩類を洗い流し、損傷部分は亜鉛含有量の多い製品で修復することで保護機能を維持してください。
3. 自動車用鋼材の溶融亜鉛めっきとは何ですか?
清浄な鋼材を溶融亜鉛に浸すことで、亜鉛-鉄の皮膜が形成され、表面に付着するプロセスです。自動車分野では、連続ラインにより最大限の犠牲防食用亜鉛皮膜を得るためのGI、または塗装密着性やスポット溶接の均一性を重視した亜鉛-鉄合金皮膜であるGAが生産されます。
4. 車両部品用の鋼材をどのように亜鉛めっきしますか?
一般的な溶融めっき(HDG)の工程は、表面の洗浄および活性化、制御加熱、溶融亜鉛への浸漬、ガスワイピングによる皮膜厚さの調整、必要に応じた焼付処理(ガルバンニール)、その後の冷却および軽油塗布です。電気めっきは別の方法であり、電気によって亜鉛を析出させ非常に滑らかな仕上げを実現します。統合型メーカーは、自動車品質システムの下でプレス加工、表面処理、検査までの一貫した工程を管理できます。例えば、ShaoyiはIATF 16949認証取得済みのプレス加工、亜鉛めっきを含む表面処理、および組立支援を提供しています。
5. 加工後に亜鉛めっき鋼材を錆から保護するにはどうすればよいですか?
ウェットスティングを避け、通気を確保し、表面を清潔に保ち、亜鉛のパテナが形成されるようにしてください。塗装前には、実績のある前処理工程と互換性のあるプライマーを使用します。継手部では異種金属を絶縁し、重なり部分を密封し、亜鉛メッキ締結材を選定してください。損傷した箇所は、亜鉛含有塗料またはメタライジングで修復して、犠牲陽極保護を回復させます。
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