JIS H 8642
溶融アルミニウムめっき
（アルマー加工）
JIS H 8642 溶融アルミニウムめっき（アルマー加工）
溶融アルミニウムめっきの概要
今日益々の工業の多様化に伴い、鉄鋼材料の耐熱、耐食についての関心が高まっています。
溶融アルミニウムめっき(アルマ加工)は鉄鋼材料の特に耐食、耐熱の長寿命化においては抜群の優秀性を示す表面処理です。また、長寿命化により、余分な資源を必要とせず、メンテナンスフリーを実現します。
弊社は、中部地区唯一のアルマ加工業者として、絶え間ない研究改善により、技術力を高め、現在では溶融アルミニウムめっきは様々な産業分野でご利用頂いております。
特性
溶融アルミニウムめっきとは母材となる清浄な鉄鋼をフラックス処理した後、700℃前後に保たれた溶融アルミニウム溶中に数分間浸漬し、表面にアルミニウム皮膜を施す加工法です。めっき可能な母材は炭素鋼、鋳鉄、特殊鋼等があげられます。
めっき層の組織は右図写真の様に表面から順に構成されています。
- 【1】酸化アルミニウムAｌ2O3膜
- 【2】アルミニウムAｌ層
- 【3】Fe-Aｌ合金層 の順で形成され合金層は炭素鋼の場合、舌状組織で母材と密着しています。
めっき層の厚さ、融点はそれぞれ通常、AL層20μ～100μ、659℃Fe-Aｌ合金層50μ～200μ位、1160℃になりますが、鋼材の種類や炭素量により変化します。また、合金層はビッカース硬度900と硬い性質があります。
溶融アルミニウムめっき鋼は酸化アルミニウム膜、アルミニウム層、合金層、母材素地より構成された複合金属体となり、耐熱性（酸化アルミニウム膜+合金層）、耐食性（酸化アルミニウム膜+アルミニウム層+合金層）、耐摩耗性（合金層）の特性を総合機能的に発揮し、非常に利用範囲の広く、耐久性の高い優れた材料となります。
耐熱性・耐高温酸化性
鉄鋼は約500℃の温度を超えると高温酸化が始まると言われております。アルミニウムの融点は約660℃なので溶融アルミニウムめっき鋼はそれ以上の耐熱性に乏しいように思われますが、母材を融点1,160℃の合金が覆い、合金層中のアルミニウム成分（60%）が鉄よりも優先に酸化される特性により母材がスケールとして剥離するのを防止し、SUS304を超える顕著な耐熱性を示します。さらに、ステンレス材と比較しても製作費は非常に経済的です。
耐食性
アルミニウムの電位列は亜鉛よりも陽性で腐食性が大きいことになりますが、表面は酸素とアルミが結合した、緻密な酸化アルミニウム皮膜となり、腐食を抑制します。従って溶融アルミニウムめっき鋼はアルミニウム層、合金層それぞれが持つ耐食性により、溶融亜鉛めっき鋼よりも優れた耐食性を示し、溶融亜鉛めっきでは耐えられない過酷な環境で採用されています。
耐海水性
アルミニウムの電位列は亜鉛よりも陽性で腐食性が大きいことになりますが、表面は酸素とアルミが結合した、緻密な酸化アルミニウム皮膜となり、腐食を抑制します。従って溶融アルミニウムめっき鋼はアルミニウム層、合金層それぞれが持つ耐食性により、溶融亜鉛めっき鋼よりも優れた耐食性を示し、溶融亜鉛めっきでは耐えられない過酷な環境で採用されています。
| 試験材 | 材質または表面処理条件 |
|---|---|
| 炭素鋼 | SS400 |
| アルミめっき |
|
| 亜鉛めっき |
|
| 5%Al-Znめっき |
|
耐硫化性
アルミニウムめっきは、表層のアルミニウムと約60％のアルミを含む合金層（Fe-Al）とにより、耐硫化性と同時に耐高温酸化性を併せ持つという非常に優れた性質を活かし、硫化水素（H2S）や亜硫酸ガス（SO2）等の硫化物に優れた耐食性を示す。このことから、石油精製や石油化学の分野で熱交換器等に使われている。また、温泉地域や地熱発電の設備にも利用実績があります。
日本産業規格
種類及び記号とめっき厚さ及び付着量
| 種 類 | 記 号 | めっき厚さ μm※1 | 付着量 g/m2 | 備 考 |
|---|---|---|---|---|
| 溶融アルミニウムめっき 1種 | HDA1 | 60以上 | 110以上 | 耐候性を目的とするもの |
| 溶融アルミニウムめっき 2種※2 | HDA2 | 70以上 | 120以上 | 耐候性を目的とするもの |
| 溶融アルミニウムめっき 3種 | HDA3 | 合金層厚さは50以上 | ― | 耐熱性を目的とするもの |
| HDA3-D※3 | 合金層厚さは70以上 | ― | 耐候性を目的とするもの |
- ※1
- めっき厚さは、アルミニウム層厚さと合金層厚さとの合計とする。
- ※2
- 溶融アルミニウムめっき2種におけるアルミニウム層厚さは、原則として10μm以上とする。ただし、厚肉又は特殊形状の製品については受渡当事者間の協定によって、アルミニウム層厚さを決めることができる。
- ※3
- 特に指定のある場合には，加熱拡散処理を行うことができる。加熱拡散処理を表す記号は、Dとする。
めっき槽サイズ
3050(L)×1200(W)×1000(H)mm
加工実績
当社の溶融アルミニウムめっきは長期にわたる耐久性が認められ、さまざまな分野の鉄鋼製品に採用されています。煙突・ダクト・焼却炉部品や熱処理用治具、蒸気ボイラーやルツボでは耐熱性で使用期間を大幅に延ばします。また、耐食性の面でも船舶部品やボトル・ナットなどの小物、各種配管など海水や薬品類での腐敗を防ぐ役割から取り入れられています。
耐熱性
直径1400mmの煙突
（2度漬けめっき）
アルミニウムは耐硫化性を有するので耐熱性、耐食性はもとより、ガスによる内側からの腐食も防ぎ、使用期間の延命化に貢献します。
焼却炉用部品
焼却炉内部は非常に高温環境下で使用されるため、アルミニウムめっきは焼却炉にとって最高の仕上と言えます。アルミニウムめっき製焼却炉は安心して長期に渡りご利用いただけます。
熱処理治具
高温加熱と冷却が繰り返される過酷な条件のもとでは溶融アルミニウムめっきを施す事により耐用期間を数倍に延ばしています。
蒸気ボイラー
温水、水蒸気、火災、燃料ガスが一度に使用される条件のもとで溶融アルミニウムめっきはなくてはならない表面処理方法です。また、めっきは皮膜は有害成分を出しませんので食品関係においては安全です。
ルツボ
マグネシウム等の金属を溶解するルツボです。バーナーからの火炎から鉄素地を保護します。また、塩浴式熱処理の分野でも、耐熱耐食性が認められ、長年リピート利用いただいております。
プラント配管ダクト
溶融亜鉛めっきの耐熱温度は200℃前後ですが、溶融アルミニウムめっきでは1000℃近い高温でも耐熱効果があります。アルミニウムの融点（660℃）以上の高温環境では、アルミニウムは二次拡散を加速し、さらに強固な合金層となります。さらに、コスト面でみるとステンレスに比べ、鉄+アルミめっきであれば半値以上のコスト削減に繋がります。
耐食性
消火栓
海塩粒子が飛来する塩害地域では、重防食の溶融アルミニウムめっき仕様になっております。
溶融亜鉛めっきでは、耐えられない過酷な環境でも、溶融アルミニウムめっきであれば長寿命化を実現します。
各種配管
海水用配管です。海水は非常に腐食性の強い自然環境ですが、溶融アルミニウムめっきは耐海水性にも有効ですので鉄を塩害、潮風、波浪から保護し、メンテナンスフリー化に寄与しています。
また、薬品類に使用される配管においてもアルミニウムが侵されない薬品であれば、ほとんどの場合、溶融アルミニウムめっきを施すことで内部からの腐食を未然に防ぐことができます
