亜鉛めっきとは
鉄素材に亜鉛めっきをすると、めっき層で鉄素地に対して外気を遮断して腐食を防ぐだけでな く、ピンホールが生じて素地の極微部分が露出することになっても、亜鉛と鉄の間が陽極的な挙 動をとる為、鉄は変化せず、亜鉛の方が腐食して自己犠牲的に鉄を腐食から守る作用をします。

それゆえに、亜鉛めっきは鉄の防食に極めて効果的なのです。

亜鉛の表面は、空気中で容易に酸化を受けるため光沢のない灰色ですが、腐食によって白色の粉 末を生じたりして外観はあまり良くありません。ですが、三価化成処理により三価クロメート皮 膜(以下、クロメート皮膜と称します。)を施すことによって亜鉛表面の耐食性が増すと共に、 外観も銀白色や青銀色・黒色など美観を付与することもできます。

三価白色クロメート

三価黒色クロメート

亜鉛めっきの防食メカニズム

  • 亜鉛が先に腐食し、電子(e)を放出する。
  • 鉄に発生した電子を供給し、
    鉄の電子の放出を妨げ、
    防食効果を得る。
    (このような状態を局部電池と呼びます。)

白錆発生と赤錆発生
亜鉛めっきされた鉄素材で、白っぽい錆や赤い錆が発生することがあります。これらは、亜鉛の 酸化物・鉄の酸化物になります。詳しくは下記図をご参考にしてください。

・白錆とは
亜鉛の錆のことで亜鉛の酸化物

クロメート皮膜の強さにより白錆までの時間が決まります。

・赤錆とは
鉄の錆のことで鉄の酸化物

クロメート皮膜の強さと亜鉛めっきの厚さにより赤錆までの時間が決まります。

このようにクロメート皮膜や亜鉛めっきの厚さにより、耐食性が決まり亜鉛めっきの規格として 自動車メーカー等で指定された皮膜厚・クロメート処理として、めっき加工するのです。

亜鉛めっきの耐食性規格
某自動車メーカーの規格を参考に下記の表にしました。

めっき膜厚
(μm)
塩水噴霧試験
発生までの時間(時間以上) クロメート皮膜種類
クロメートなし 白色クロメート 黒色クロメート
5以上 白錆 ーーー 72
赤錆 48 120
8以上 白錆 ーーー 72
赤錆 96 168
13以上 白錆 ーーー 72
赤錆 144 216
25以上 白錆 ーーー 72
赤錆 240 312

※塩水噴霧試験は、SST試験とも称されます。

クロメート皮膜で72時間以上白錆に対して防食し、その後に、亜鉛めっきの膜厚で赤錆までの時 間を防食していることが、この規格からも読み取ることができます。