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【鉄を錆から守る方法】
鉄は金属元素の1つで原子番号26、記号はFeとされます。
地球の内部は約30%、地殻でも約5%と多く存在するため、入手しやすく古くから利用されています。
総称して「鉄」と呼ばれることがありますが、炭素の含有量が1.7%以下は「鋼」、1.7以上は「銑鉄」と区別されます。
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「鉄や鋼とは?」
鉄は金属元素であり原子番号26、元素記号はFeです。
地球の地殻では4番目に多く存在する元素とされ、加工や入手のしやすさから幅広い分野で使用されています。
鉄鉱石が原料となっており、鉄鉱石やコークスなどを一緒に高温で燃やすことで銑鉄が作られます。
銑鉄は炭素(C)を4~5%含んでいるため、硬いけど脆い性質があります。
そこで粘りのある強い鋼にするため、炭素を一定量取り除きます。
銑鉄に鉄スクラップ・フェロマンガンなどの副原料を混ぜたものへ、酸素を吹き込み酸化させる事で炭素を除去した鋼が完成します。
身の回りにある様々な鉄はこの「鋼」によって作られていることがほとんどです。
【製缶 ~金属材料の種類について~】
https://www.nc-net.or.jp/company/98405/product/detail/183039/
【製缶 ~鋼材の種類について~】
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『鉄が錆びる仕組み』
金属表面が浸食される現象を「腐食」と呼び、その後酸素や水分と結びつくことで「錆」となります。
鉄が錆びる仕組みは空気中の酸素や水分に反応し酸化することが原因です。
まず鉄の表面に付着した水分(H₂O)は空気中の酸素(1/2O₂)と結びつくことで酸化しようとします。
しかし酸化するためには分子を結びつける「電子」が必要となるため、鉄(Fe)から電子を奪ってしまいます。
化学式で表すと水分は2OH-となり、鉄はFe2+という状態になります。
これらが結合する事でFe(OH)₂が出来上がり、2Fe(OH)₂が水(H₂O)と酸素(1/2O₂)と結びつくことでFe₂(O)₃+3H₂Oとなります。
この最後に水分が蒸発し残ったFe₂(O)₃が「錆」です!
簡単に言うと鉄と水分と酸素が結合し、酸化を繰り返すことで腐食し錆びる事になります。
この金属を構成している原子から電子がとられる事を「イオン化現象」と呼び、金属はイオン化しやすい金属ほど錆びやすい傾向があります。
【もらい錆とは? ステンレスを錆びさせる原因と防止方法】
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【金属塗装が剥がれる原因】
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『鉄を錆から守る方法』
自然界では大気中に約21%もある酸素のおかげで、鉄などの金属は通常酸化し錆びた状態となります。
なので金属製品が錆びる事は当然ではありますが、錆が進行するとボロボロで耐久性がなくなってしまうため錆を防ぐ必要があります。
鉄は水分と酸素が接触する事で腐食が進行するので、表面にコーティングを行い接触を防ぐ事が不可欠です。
メッキ処理や錆止め塗装を行うことで錆を防ぐことは可能ですが、塩分や酸は腐食を進行させる作用があり環境によってはすぐに錆びてしまう事もあります。
長期間鉄を錆から守る方法は最良の素地調整法であるブラスト加工を行い、亜鉛を含んだ塗料で下塗を行い紫外線・雨・塩分などを防ぐ耐候性の高いフッ素塗料を塗り重ねていく事です。
ブラスト加工は金属表面の付着物を全て除去し、凸凹になった金属素地を露出させる事で塗料との密着性を格段に向上させます。
また耐候性の高いフッ素塗料を塗り重ねる事だけでも十分な効果を発揮しますが、亜鉛を含んだ下塗は鉄よりイオン化傾向が大きいため塗料が鉄より先に錆びる事で腐食から守ってくれます。
上記の重防食塗装と呼ばれる塗装方法なら腐食の進行しやすい沿岸部ですら、50年、60年と長期間に渡って鉄を錆から守る事が出来るのです。
【重防食塗装 耐用年数の向上】
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【長寿命化のためのLCC 低減】
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『まとめ』
鉄が錆びてしまうのは酸化によるもの。
鉄は「水分」、「酸素」と結合し酸化を繰り返すため腐食が進行して、錆びてしまう。
鉄を錆から守るためには水分や酸素と接触させない必要がある。
その方法は塗装、メッキ処理が一般的。
長期間錆を防ぐためにはブラスト処理後、亜鉛入りの下塗塗料~フッ素樹脂上塗塗料となる重防食塗装仕様が推奨される。
原田鉄工では素地調整専用の「大型ブラスト設備」と広大な「屋内塗装設備」を完備しております。
素地調整の方法で最も優れている「ブラスト加工」で表面を研磨・清掃し、適切な塗付量を管理しながら塗装する事で美しく耐久性の高い塗装を行っています。
創業から80年間、海上・海中・沿岸部などのとても「錆びやすい環境」で使用される鉄製品の錆を防ぐため、様々な設備・技術を身に付けてきました。
またブラストでの素地調整は塗装、ゴム、樹脂なども完全に剥離し、素地に戻す事が可能です!
古くなった製品の表面を綺麗にし、再度加工する事で新品の様に生まれ変わらせます。
【メンテナンス時の塗装剥がし、塗替えは原田鉄工へ】
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◎鉄(英語:Iron/Steel)
金属元素であり原子番号26、元素記号はFe、比重は7.86となる。
太陽や他の天体にも存在しており、地球の地殻の約5%は鉄とされている。
◎腐食(腐蝕 英語:Corrosion)
科学的または電気的に使用環境の中で表面から変化することで、外観や機能が損なわれる。
腐食が進行していくことで厚さが減少する、孔が開くなどの現象が発生します。
◎重防食塗装
橋梁やプラント、鉄塔などの構造物を保護する為の塗装。
塗装を塗り重ねる事で厚い塗膜を作り、厳しい環境下でも長期間耐え製品の寿命を延ばします。
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原田鉄工 ブラスト設備
グリットブラスト・サンドブラスト どちらも自社製
幅7m×奥行10m×高さ3.5m
【ブラスト加工の構造と効果】
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ブラスト・塗装の事ならお任せください。
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産業分類 | 重電関係 / 産業用機械 / 輸送機器 | ||
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