溶融亜鉛メッキからスタートした;ガルバリウムメッキ??ガルバリウムという名前は、英語のGalvaning(溶融亜鉛メッキのこと)から来ています。亜鉛メッキで有名なのはトタンですが、トタンより錆びにくく耐用年数の長いメッキ製品ががGalvalium(ガルバリウム)です。アルミニウムは高耐候性のメッキで亜鉛は鉄より酸化が早く、活性の金属なので鋼鈑のメッキに使うと鉄を守ってくれる性質がありました。分かっていたのですが、この2つの金属をどの割合で混合すれば一番錆びないメッキができるのか?が鍵でした。その答えを米国のベツレヘムスチール社が出し、亜鉛43.4%、アルミニウム55%、加工のやりやすさの為にシリコン1.6%の比率でメッキをしたガルバリウム鋼板を開発しましたアルミニウムメッキの高耐候性と亜鉛の犠防食機能アルミニウムは鋼鈑にメッキすると錆びにくい製品ができます。メッキ層にアルミニウムを増加させた方が鋼鈑としての耐用年数はより長くなります。これはアルミニウムメッキがきちんと鋼鈑をカバーしているところの話で、メッキが薄くなったり、何かの原因でメッキが傷つき、または材料を切断した時はメッキ層が失われてしまうと傷や切断面は錆びてしまうのです。このメッキが失われた箇所も補強する機能として亜鉛メッキが役立ちます。亜鉛が鉄より素早く酸化して、鉄をコーティングし、鋼鈑を錆びから守るのです(これを亜鉛の犠防食機能と言います)アルミニウムと亜鉛との組み合わせで高耐候性のメッキを作ったのがガルバリウム鋼板で、アルミニウムと亜鉛の混合比率;55%、43.4%がベストの混合比というのを研究と実験によって発見したのです。因みにガルバリウム鋼板の耐用年数は開発者によって実証実験されていて、25年以上です。犠防食機能ガルバリウム鋼板は亜鉛の犠防食機能によって、高耐候性のアルミニウム層も失われたとき、鋼鈑の一番重要な鉄の成分がむき出しになってしまった時、亜鉛が鉄より早く酸化物、水酸化物になって、鋼鈑・鉄を守ります。上の図は、厚さ0.35mm〜0.4mm程度のガルバリウム鋼板が、何かの原因でメッキ層が失われてしまった断面図です。大きさはミクロン単位です。厚さは0.35mm、350ミクロン削られた箇所の大きさもずでは大きく見えますが、1mm以下の細い傷になります。この傷が付いた、メッキ層が失われた箇所に雨水が溢れます。そのとき鉄のイオン、亜鉛のイオンが出てきますが、イオン化傾向により亜鉛のイオンが圧倒的多くなり、亜鉛の酸化物、水酸化物が鉄の表面、亜鉛の表面を多い保護被膜となって鉄・鋼鈑部分を守ります。この機能によって例えメッキ層が傷ついても鋼鈑の錆びは長いこと守られて耐候性が増します。これが亜鉛の犠防食です。(自分が犠牲になって鉄の酸化、錆びるのを遅らせる機能)ベツレヘムスチール等によるガルバリウム鋼板の防爆実験ベツレヘムスチール社他は、1974年から1999年まで、全米33箇所でガルバリウム鋼板の防爆実験をしています。その結果、塗装は完全に落ちていましたが、雨漏りなどはなく、屋根の機能は保たれたと報告しています。混合されているシリコンの役割:ガルバリウム鋼板の製造過程で実は鉄とアルミニウムとの接触面では、鉄−アルミニウムの合金ができてしまいます。Fe-Alこれはかなり硬い合金で、ガルバリウム鋼板ができた時に折り曲げたりすると、その箇所でヒビや亀裂ができやすくなります。Fe-Alの生成を防止する目的でシリコンを僅かに混合させると、この邪魔な合金が生成されるのを防ぐことができます。この加工のやりやすさの為にシリコンを混合させるのです。耐用年数のためではありません。●さらに高耐候性を持たせる為にマグネシウムを添加ガルバリウム鋼板のメッキ層にマグネシウムを添加してその添加量を替えてメッキ層の減少度を測定したものが下のグラフになります。ガルバリウム鋼板のメッキ層;亜鉛、アルミニウムに、マグネシウムを添加してその添加量を増加させ、メッキの減少の様子を実験したもの。食塩水を使ってメッキの腐食によってメッキがどれだけ減少したかをメッキの量で評価したもの。マグネシウムの添加量が、2.3%付近が一番減が少なく、腐食に対して強いことが分かります。実験や研究は、これだけのことではありません。かなりの時間をかけて実験、試験を繰り返して最終的に、アルミニウム55%、マグネシウム2%、シリコン1.6%、亜鉛:41.4%の合金メッキが最適な混合比であると結論したのだと思います。余計なこと:因みに、日新製鋼のZAMは、アルミニウム6%、マグネシウム3%、亜鉛91%で、メッキの金属構成比は全く違います。SGLとZAMのマグネシウムの混合比率が、2%と3%、亜鉛の比率がかなり違うのにマグネシウムの比率が似ているのに興味があります。Galvalium)で、日鉄住金鋼板の商品名、通称:スーパーガルバリウム鋼板(日本語ではお助け隊が言っているだけかもしれませんが・・・でもこの意味です)横暖ルーフSは、ニチハ株式会社のSGLを使った屋根材の名前、商品名です同様に、スーパーガルテクトは、アイジー工業のSGLを使った新鋼鈑で商品名です。今のところ(2017年4月)、日鉄住金鋼板のSGLを採用して屋根材に加工して販売しているのは、ニチハ株式会社、アイジー工業、メタル建材(日鉄住金鋼板のグループ会社)です。これからSGLを採用して屋根材を出してくるメーカーが増えると思います。大手鉄鋼メーカーの一角にJFEがありますが、JFEも新しい鋼鈑を発表していますが、商品の戦略が少し違って来ていて、環境に配慮した製品、具体的には、J-クラフト、クロメートフリー(六価クロムなしの製品)に力が入っています。JFEもマグネシウムを混合した高耐候性製品の開発中と考えますが、現在は環境に配慮した製品戦略になっています。日新製鋼は、「ZAM」をすでに開発し、いろいろな分野で採用されていますが、残念ながら今は屋根材に採用されていません。自社、グループ会社でも屋根材に採用された情報はありません。私の調査不足かもしれませんが、日新製鋼の屋根材を販売している月星商事のサイトには、ZAMを使った屋根材の記述がありませんので、まだ屋根材での商品展開はやっていないと考えます。・・・2017年4月ガルバリウム鋼板屋根・トップページへ屋根の葺き替えにガルバリウム鋼板屋根は、簡便でコスト的に有利なカバー工法の屋根としてお勧めできるガルバリウム鋼板の情報を提供しています。欠点なども紹介し、その対策もお知らせしていますガルバリウム鋼板を得意とす屋根工事業者も全国のお客様にご紹介しています。