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溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの違いとは?

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溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの違いとは?

溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきの違いとは?

鋼材や部品の防錆処理として広く使われている「亜鉛めっき」には、大きく分けて「溶融亜鉛めっき」と「電気亜鉛めっき」の2種類があります。
どちらも鉄を錆びから守るための表面処理ですが、膜厚(耐食性)・製造方法・用途などに大きな違いがあります。

本記事では、以下の観点から両者を比較します。

  • めっき方法
  • 膜厚
  • 処理時間
  • 温度
  • 対応材質
  • 主な用途
  1. 溶融亜鉛めっきとは

溶融亜鉛めっきは、約450℃前後に加熱した溶融亜鉛槽へ鋼材を浸漬し、表面に亜鉛皮膜を形成する方法です。

ドブやジャブ、てんぷらめっきなどとも呼ばれ、旧JIS規格のHDZHot Dip Galvanizingのことです(現在はHDZTが使われています)。

亜鉛と鉄が高温で反応し合金層を形成するため、非常に密着力が高く短時間で厚い皮膜が得られます。

主に屋外で用いられる構造物等に使用されています。

  1. 電気亜鉛めっきとは

電気亜鉛めっきは、亜鉛を含む電解液中で電流を流し、金属表面へ亜鉛を析出させる方法です。

常温で処理でき、薄く均一で美観に優れためっきが可能です。
通常仕様として電気亜鉛めっきの上にクロメート処理が行われており、外観と耐食性を向上させています。ボルト・ネジ・自動車部品・家電部品など、精密部品に多く使用されています。

  1. めっき方法

溶融亜鉛めっきの仕組み

高温の溶融亜鉛に鋼材を浸漬すると、鉄と亜鉛が合金反応を起こし、以下のような層構造が形成されます。

  • -亜鉛合金層
  • 純亜鉛層

この合金層が非常に硬く密着力が高いため、めっき皮膜が物理的な衝撃で剥がれにくくなり、優れた耐久性を発揮します。フォンデュのようにどろどろしたイメージなので、止まり穴(貫通していない穴のこと)をふさいでしまったり、部分的に亜鉛がたまってしまったりすることも起こります。そうした事情から別途穴あけ加工が必要な場合もあります。

電気亜鉛めっきの仕組み

電解液中で電気を流すことで、亜鉛イオンを金属表面へ電着させることによって金属の亜鉛が析出します。

多少のざらつきやバリがある溶融めっきと違い、表面は滑らかで均一になります。止まり穴があっても問題なく処理できます。しかし電気を用いるために電気が流れにくい箇所(パイプの内側や箱の内部など)は通常、めっき膜厚が薄くなります。

  1. 膜厚と耐久性の違い

溶融亜鉛めっき

一般的な膜厚は約50100μm程度と厚く、耐食性に優れています。

特に屋外など風雨にさらされる環境でも長期間防錆性能を維持できます。使用環境によっては数十年単位でメンテナンス不要となるケースもあります。また、パイプや箱の内側にもめっきができ、全体的に厚いめっきをつけることができます。

電気亜鉛めっき

膜厚は約520μm程度と比較的薄めです。

均一で公差の小さいものにも処理できる一方で耐食性は溶融亜鉛めっきより低く、屋外での長期使用には向きません。

 

  1. 処理時間の違い

溶融亜鉛めっき

前処理(脱脂・酸洗い・フラックス処理)に時間を要しますが、めっき釜への浸漬時間自体は数分程度です。

大型構造物でも一括処理できるため、重量物や長尺材に向いています。

電気亜鉛めっき

前処理にかかる時間は溶融とほぼ同じです。膜厚は流した電気の量に比例し、めっき時間は数十分かかります。めっきに少し時間はかかるかわりに薄膜形成の制御が容易です。補助電極を用いることもあります。

  1. 処理温度の違い

項目

溶融亜鉛めっき

電気亜鉛めっき

処理温度

440470℃

常温(20℃程度)

熱影響

あり

ほぼなし

変形リスク

比較的大きい

小さい

溶融亜鉛めっきは高温処理のため、薄板や精密部品では熱変形が問題になることがあります。

一方、電気亜鉛めっきは常温で処理できるため、寸法精度が求められる製品に適しています。

  1. 対応材質の違い

溶融亜鉛めっき

主に鉄鋼材料が対象です。鉄と亜鉛の合金反応でめっき被膜が形成されるため、非鉄金属にはめっきができません。ステンレスにはめっき被膜が形成されますが、膜厚・密着性を保証することができません。

 

電気亜鉛めっき

金属の上に電気の力でめっきを析出させるので、下地めっきとして銅やニッケルめっきをつけることで、各種材料にめっきをつけることはできます。

  1. 用途による使い分け

溶融亜鉛めっきが向いている用途

  • 屋外設備
  • 建築鉄骨
  • 橋梁
  • ガードレール
  • 太陽光架台
  • 長期防錆が必要な設備

電気亜鉛めっきが向いている用途

  • 精密部品
  • ネジ・ボルト
  • 自動車内装部品
  • 家電製品
  • 美観重視部品
  1. まとめ

溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきは、同じ亜鉛による防錆処理でも、その性能や目的は大きく異なります。

比較項目

溶融亜鉛めっき

電気亜鉛めっき

膜厚

厚い

薄い

耐久性

高い

中程度

処理温度

高温

低温

外観

やや粗い

美しい

精密性

やや低い

高い

主用途

屋外構造物

精密部品、屋内向け筐体

長期耐久性を重視するなら「溶融亜鉛めっき」、
寸法精度を重視するなら「電気亜鉛めっき」が適しています。

用途や使用環境に応じて、最適なめっき方法を選定することが重要です。
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