SGCCとは
SGCCとは、JIS (日本産業規格) によって規定された亜鉛めっき鋼板の一種です。
低炭素鋼板に亜鉛めっきを施し、鋼板の表面に耐食性を持たせています。JIS G 3302に基づいて分類され、規格によって品質、寸法、形状、質量、およびその他の物理的および機械的特性が定義されています。
溶融亜鉛めっきには「非合金化めっき」と「合金化めっき」の2種類があります。非合金化めっきでは、母材の低炭素鋼と亜鉛とは合金化されていません。合金化めっきでは、母材の低炭素鋼からめっき層へ鉄が拡散して鉄と亜鉛とが合金化されます。
SGCCの使用用途
SGCCの主な使用用途は下記の通りです。
1. 建築材料
建築材料では屋根材、外壁材、ドアフレーム、窓枠、鉄骨などに用いられます。また、ガードレール、標識、防音壁、シャッターなどにも使用されます。
2. 自動車部品
自動車部品では主に自動車のボディパネル、車輪、マフラー・タンクに用いられています。
3. 電気機器
電気機器は主に電気機器のケース、ボックス、フレーム、配線カバーなどに用いられています。
4. 家電製品
家電製品では冷蔵庫、洗濯機、エアコンに用いられています。
SGCCの性質
SGCCの主な性質は以下の通りです。
1. 化学組成
- 炭素 (C) :0.15%以下
- マンガン (Mn) :0.80%以下
- リン (P) :0.05%以下
- 硫黄 (S) :0.05%以下
2. 防錆性
亜鉛メッキ鋼板では、亜鉛が形成する不動態皮膜によって、通常の鋼板や塗装品よりも優れた防錆性を発揮します。
不動態皮膜は、亜鉛メッキの表面全体に形成される酸化亜鉛の層のことです。酸化亜鉛は、亜鉛が空気中の水分や酸素と反応して生成されます。酸化亜鉛は通気性が低く、劣化しにくいため、鋼板の表面を保護し、錆や腐食から守ります。
3. 耐食性
亜鉛メッキ鋼板の耐食性が優れている理由は、不動態皮膜と犠牲防食という2つの要因によるものです。
不動態皮膜は、亜鉛メッキの表面全体に形成される酸化亜鉛の層で、鋼板の表面を保護して錆や腐食から守ります。犠牲防食は、メッキに傷ができた場合に亜鉛が先に溶解して鉄が空気に触れることを防ぐ作用です。亜鉛は鉄よりもイオン化しやすく、傷部分に溶け出して鉄を守ります。この効果時間は亜鉛めっきの付着量によって異なり、付着量が多いほど耐食性が向上します。
4. 加工性
SGCCは切削や折り曲げ、溶接などの加工が可能です。薄板であり、比較的柔らかい鋼板であるため、比較的容易に曲げ、切断、穴あけ、プレス加工などができます。
5. 安定性
SGCCは高い安定性を持つため、長期にわたって使用される機械部品や建築材料に適しています。外部の環境や負荷変化に対して、安定した機械的特性を維持し、変形や劣化が起こりにくいです。変形や劣化が少ないため、長期にわたって使用される機械部品や建築材料に適しています。
6. コスト
SGCCは鉄鋼材料の中でも比較的安価で、コスト面でも優れています。製造には比較的安価な材料を使用しており、また製造工程が複雑ではなく生産量が多いため比較的安価です。
SGCCのその他情報
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板を作るには、冷間圧延鋼板を溶融亜鉛メッキ処理した後、鉄と亜鉛を合金化させるために高温で熱処理をします。鉄と亜鉛の間に亜鉛鉄合金層が形成され、耐食性や耐摩耗性が高まります。同時に、めっき層の結晶粒が微細化され、表面の凸凹感が小さくなり、表面の滑らかさが増すため、塗装性が向上します。
合金化溶融亜鉛メッキ鋼板では、非合金化溶融亜鉛メッキ鋼板に対して以下のような特徴があります。
密着性
母材の低炭素鋼と亜鉛メッキ層の間で合金化が起こっているため、亜鉛が鉄とが強く密着しています。亜鉛が鉄とが合金化しているので、衝撃や摩擦に対しても剥がれにくくなります。よって亜鉛メッキ鋼板は、母材の低炭素鋼を保護し、長期間にわたって防錆・防食できます。
長時間の耐食性と防錆力
亜鉛メッキ鋼板が耐食性と防錆力を長期間保てる理由は、亜鉛が鉄と合金化して密着性が高いことに加え、亜鉛の不動態皮膜や犠牲防食の効果があるためです。
亜鉛の不動態皮膜とは、亜鉛メッキ鋼板などの表面に形成される薄い酸化亜鉛の皮膜のことです。亜鉛は空気中の水分や酸素と反応して酸化し、酸化亜鉛が形成されます。
酸化亜鉛は水や空気を通しにくく、亜鉛の状態で存在する時よりも劣化しにくくなります。不動態皮膜は、亜鉛メッキ鋼板の表面を覆い、鉄素地を空気中の水分や酸素から遮断して錆や腐食から守ります。不動態皮膜が形成されたことで、亜鉛メッキ鋼板はさらに耐食性が向上します。