乾燥した場所で使うカバー、屋外ブラケット、頻繁に洗浄する筐体では、材料に求める条件が異なります。水分、付着物、取り扱い時の損傷が生じる場所を確認し、それぞれの完成部品がどう対応できるかを比較します。

亜鉛皮膜とステンレスの不動態皮膜では保護の仕組みが異なる

A：鋼板の両面の亜鉛皮膜と、鋼母材が露出した切断端面。B：薄い不動態皮膜を持つ鉄・クロム系ステンレス合金。切断面もステンレス合金のまま。
図 1。A：1 は亜鉛皮膜、2 は鋼母材、3 は露出した切断端面。B：4 は鉄・クロム合金、5 は不動態皮膜。適切に処理された切断面でも、適切な酸化条件下で皮膜が形成されます。独自の原理模式図であり、層の厚さや比率は実寸比例ではなく、実測した保護性能を示しません。[4][5]

亜鉛めっき鋼板は、鋼母材と亜鉛で構成されます。皮膜は遮蔽層として働くほか、亜鉛が優先的に腐食することで、近くの露出した鋼を保護します。切断端面の保護には、皮膜の状態、露出した鋼の幅、環境による限界があります。[5]

ステンレス鋼は合金全体にクロムを含みます。表面には薄い不動態皮膜が形成され、金属表面が清浄で適切な酸化条件にある場合には再形成できます。切断面もステンレス合金ですが、耐食性は鋼種、表面、使用条件に左右されます。塩化物、温度、すきま環境は、この保護を妨げる場合があります。[4]

コネクター開口部では、めっき済み鋼板を切断すると鋼母材が露出するため、端面の保護を検討する必要があります。ステンレスの切断面は合金のままですが、バリ、汚染、周囲の接合部の確認は必要です。こうした完成形状を比較します。二つの鋼板は同じ保護層を持つわけではありません。

図面で亜鉛めっき工程を明確にする

連続溶融亜鉛めっき鋼板は、ブランクの切断や成形より前にめっきされます。バッチ式の溶融亜鉛めっきは、加工済みの製品にめっきを施します。発注書に「亜鉛めっき」と書くだけで、両者を置き換えることはできません。工程の順序が変わると、めっきを施す時点で存在する端面や接合部も変わります。[1]

電気亜鉛めっき鋼板は、電解によって亜鉛を析出させ、一般に薄く均一な皮膜を形成します。この工程が、連続溶融亜鉛めっき鋼板と同じ耐食性や成形性能を保証するわけではありません。めっきと表面状態を指定します。商用の略号だけでは、これらの要件が確定しない場合があります。[3]

めっき済み鋼板のカバーでは、開口部や接合箇所の仕上げを明確にします。加工後にめっきする場合は、穴、はめあい、組立順序を確認します。見積もり対象の工程を明らかにし、図面、試作品、量産部品が同じ構造を表すようにします。

使用環境と保守条件から候補を絞る

実際にどう濡れるのかを説明します。雨、結露、洗浄、塩分の付着、接合部内の滞留液などです。清掃のしやすさと外観要件も加えます。「屋内」でも結露はあり得ますし、「屋外」の環境はさまざまです。これらの条件を図面の具体的な箇所に結び付けると、材料選定に役立ちます。

両候補に対して、同じ完成部品の条件を確認する
部品の使用条件亜鉛めっき鋼で確認する点ステンレス鋼で確認する点
主に乾燥した環境のカバー、時々取り扱うめっきの種類、傷、露出端面、必要な塗装系鋼種、指定仕上げ、取り扱い時の汚染
繰り返しの湿潤や塩分付着皮膜の状態と露出鋼の保護。切断端面の保護範囲を無制限と考えない [5]鋼種の適合性、温度、付着物、液が滞留する湿った接合部 [4]
塗装する外観面亜鉛表面と選定塗料に適合する前処理 [2]合意した外観と、追加の表面処理
湿った重ね継手や締結部滞留液、亜鉛の状態、異種金属との接触 [6]すきま形状、排水、異種金属との接触 [4][6]

ステンレスが候補に残る場合は、既知の使用環境に照らして専用の鋼種ガイドで 304 と 316 を比較します。既存部品にさび跡がある場合は、材料変更だけが解決策だと判断する前に、その位置を調べます。

切断・曲げ・溶接後の材料状態を確認する

平板試験片には、加工によって生じる形状がありません。めっき鋼板の成形挙動は、母材の鋼種、皮膜、厚さ、工具形状、潤滑に左右されます。小さい曲げ半径や絞り形状では、すべての亜鉛めっき鋼板に共通の曲げ規則を当てはめず、必要な仕上がりの皮膜状態を確認します。[2]

融接は接合部周辺の亜鉛による保護に影響する場合があるため、図面と工程の検討では溶接後に必要な保護を扱います。ステンレスの溶接性能は、合金と溶接施工方法に左右されます。組立後に手が届かなくなる箇所も含め、接合部と表面の仕上がり状態を指定します。[2][8]

例えば、塗装筐体に溶接した角部と取り外し式のふたがある場合、角部は溶接と仕上げをすべて終えた状態で比較し、ふたの端部は繰り返し組み付けた後の状態で比較します。見える面だけでは、隠れた角部、接触点、シール面が同じ要件を満たすか分かりません。

湿った組立部では金属接触と排水を検討する

異種金属が電気的に接続され、電解質が存在すると、ガルバニック腐食の組み合わせが生じる場合があります。濡れる面積の比も重要で、小さな陽極面積が大きな陰極面積とつながる場合は、より厳しい条件になり得ます。亜鉛めっき鋼をステンレスやその他の金属と接合する際は、実際の接触、濡れ方、面積関係を確認します。[6]

カバーの下にボルトで取り付けたブラケットでは、外側が乾いていても、締結部の周囲から水が入り、重ね合わせ面に残ることがあります。その位置を示し、排水、密封、接合部を検討します。鋼板の区分を変えるだけでは、水の滞留は解消されません。

電気的な絶縁は異種金属接触の対策に役立つ場合がありますが、構造、電気、機能の要件を満たす必要があります。例えば接地点は、必要な接続状態を定義します。防食対策と接合部の目的を整合させ、ワッシャーやシールも組立全体の一部として評価します。[6]

強度とはめあいは、指定鋼種と形状で決まる

「亜鉛めっき鋼」と「ステンレス鋼」の名称で強度を順位付けしないでください。指定母材または合金の、供給状態での特性を入手します。荷重、厚さ、形状を確認し、成形や接合の選択を材料状態に合わせます。

ブラケットでは荷重方向と、それを受ける曲げ、穴、接合部を確認します。カバーでは、シールやコネクターを妨げるたわみを確認します。代替材料と製造変更を提案する場合は、これらの機能も合わせて検討します。同じ厚さであることや、耐食性の説明が優れることだけでは、代替を承認できません。

受入条件を満たす完成部品の費用を比較する

同じ図面改訂、数量、受入基準、納入計画について、比較できる見積もりを求めます。鋼板の購入価格は一つの項目です。必要な完成状態を得る工程を加え、設計や発注数量が変わった場合に、どの前提が変化するかを検討します。

代替案を明示し、見かけの節約を追加の仕上げ、検査、保守と比較できるようにします。将来の保守が不確かな場合は、根拠のない寿命延長による節約を計上せず、前提を示して複数の条件で比較します。

両工程で同じ費用区分と要件を使う
費用区分どちらの材料工程にも確認すること
材料と歩留まりどの鋼種、厚さ、めっき、仕上げの価格か。ブランクの配置をどう扱うか。
切断・成形・接合この改訂と発注数量で、どの工程、金型、治具が含まれるか。
完成表面どの端面保護、溶接後処理、塗装、その他の指定処理が含まれるか。
検査と受入材料記録、代表的な試作品、必要な試験が同じ条件で含まれるか。
梱包・納入・保守外観保護、納入計画、保守の前提が比較できるか。

代表的な部品と重要箇所を受け入れる

結果を左右し得る形状を含む試作品を合意します。切断端面、該当する曲げ、量産を代表する溶接部、実際の接合部または締結部の組み合わせです。提案する材料と、仕上げの全工程を一緒に記録します。

検査位置を示し、用途に応じて外観、寸法、表面、機能の受入条件を合意します。隠れた湿潤接合部は、露出した外観面とは異なる証拠を必要とする場合があります。試作品が予定する量産工程を代表するか記録し、まだ検証が必要な違いを明確にします。

加速塩水噴霧試験の結果は、合意した試験条件でめっきの選別や比較に役立ちます。しかし、実使用年数には直接換算できません。試験方法、試作品の状態、暴露時間、評価した欠陥を結果に添え、実使用性能の確認が必要な場合は、用途に対応した証拠を用います。[7]