高力ボルトは黒ずむのに、なぜ普通のボルトは亜鉛メッキする必要があるのか

亜鉛メッキとは、金属や合金などの素材の表面に美観や防錆を目的として亜鉛のメッキを施す表面処理技術のことで、主に溶融亜鉛メッキが行われます。

亜鉛は酸やアルカリに溶けるため、両性金属と呼ばれます。乾燥した空気中では亜鉛の変化はほとんどありません。湿った空気中では、亜鉛の表面は緻密な塩基性炭酸亜鉛皮膜を形成します。二酸化硫黄、硫化水素、海洋大気を含むと亜鉛が腐食します。亜鉛皮膜は耐食性が悪く、特に有機酸を含む高温多湿雰囲気では腐食しやすいです。亜鉛の標準電極電位は-0.76vです。鋼マトリックスの場合、亜鉛コーティングは陽極皮膜に属し、主に鋼の腐食を防ぐために使用されます。その保護性能はコーティングの厚さと大きな関係があります。亜鉛コーティングの保護および装飾特性は、不動態化、染色、または保護剤によるコーティングによって大幅に向上します。

原理は、鉄鋼製品の表面を急速に酸化して緻密な酸化皮膜保護層を形成することです。一般的に使用される黒化方法には、従来のアルカリ加熱黒化と室温での遅黒化の2つがあります。しかし、室温黒化プロセスの効果は次のとおりです。低炭素鋼の黒染めは良くありません。A3鋼をアルカリで黒染めする方が良いです。アルカリ黒染めはさらに細分化され、再度黒染めと2つの黒染めに区別されます。黒液の主成分は水酸化ナトリウムと亜硝酸ナトリウムです。黒染めに必要な温度は約135℃から155℃までの幅広い温度範囲で良好な表面が得られますが、時間がかかります。実際の作業では、ワークの黒化前の錆と油の除去に注意を払う必要があります。黒染め後に不動態油に浸漬する工程です。これらの工程によって黒染めの質が異なる場合が多いです。金属の「ブルーイング」薬液には、アルカリ酸化または酸酸化が採用されています。金属の表面に酸化皮膜を形成して腐食を防ぐ工程を「ブルーイング」といいます。ブルーイング処理後の黒色金属の表面に形成される酸化皮膜で、外層は主に酸化第二鉄、内層は酸化第一鉄となっています。

一般的に高強度ボルトは、大きな張力やせん断力がかかる重要な接合部に使用されます。ボルト加工の最終工程では、ボルトの強度を高めるために一般に焼き入れと呼ばれる熱処理が行われます。しかし、その過程で水素脆化が発生しやすくなります。亜鉛めっきボルト。水素脆化は遅れ破壊を特徴とします。これにより高力ボルトの強度が低下します。そのため、高力ボルトの再熱処理によって生じる表面の黒色は、比較的安定した酸化皮膜です。腐食性物質と接触しないこと。

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