水素脆性
化学反応による洗浄
この洗浄方法は、有機・無機化学薬品による化学反応を利用して、金属材料の表面に付着している汚れを溶解して除去しようとするものです。 1)その対象となる汚れは、次のような酸やアルカリに可溶な汚れです。 (1)高温処理の結果生じる酸化スケール、 ...
測定法-4（水素脆性）
水素脆性を測定する方法として、次のような方法もあります。 （5）製品を用いての遅れ破壊試験 めっきした製品が、めっき工程中で吸蔵した水素により水素脆性破壊を起すか否か、また、ベーキング処理によって水素脆性が除去されたか否かなど、これらのこと...
測定法-3（水素脆性）
水素脆性を測定する方法として、次のような方法もあります。 （4）ローレンス ゲージ（Lawrence Hydrogen Detection Gage） ボーイング社の技師であったローレンス氏と高田氏の共同により開発された試験法で、めっき浴の...
測定法-2（水素脆性）
水素脆性を測定する方法として、次のような方法もあります。 （2）ノッチドテンシルテスト（Notched Tensile Test） この試験法は、ストレスラプチャーテスト（Stress Rupture Test）またはサステインロードテスト...
測定法-1（水素脆性）
金属を酸洗いすると、酸によって金属が溶解して水素を発生します。また、電解脱脂や電解酸洗い、電気めっきでも水素が発生します。この発生した水素が素地金属、特に鉄鋼に吸収されて鋼を脆くします。この現象が水素脆性です。水素脆化した製品は、ある荷重が...
ベーキング処理-4（水素脆性）
（8）ベーキング処理に関する規格 （1）ISOの規格 ISOでは、鉄鋼上の電気亜鉛めっきの水素脆性除去の方法を、次のように規定しています。 発注者より要求があった場合、水素脆性による破損の危険を低減させるために、ある種の鋼に対しては、下記の...
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ベーキング処理-3（水素脆性）
（6）鋼の硬度とベーキングの効果 ベーキング処理の効果は、素材である鋼の硬度によっても異なります。硬度が高いほどベーキングの効果が悪く、硬度が低い場合には、良い結果が得られる傾向があります。 これは、ベーキングにより鋼中の水素が放出したので...
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ベーキング処理-2（水素脆性）
（2）めっき皮膜とベーキングの効果 ベーキングの効果は、めっき皮膜の水素透過性と密接な関係をもっています。めっき皮膜は、金属ですからいろいろな結晶構造をもっています。この結晶構造が、水素透過性と関係しています。 亜鉛やカドミウムの結晶構造は...
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ベーキング処理-1（水素脆性）
水素脆性の危険のある製品は、通常めっき後に、脱水素処理としてベーキング処理を行なっています。ベーキング処理は、一般に190～220℃の炉中で加熱して、水素を追い出します。加熱する時間は、めっきの種類や前処理、皮膜厚さ、鋼種、素地の表面状態な...
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めっきの脆性（水素脆性）
【図1】に各種めっきにおける水素脆化率を示しました。電気めっきにおいては、製品を陰極にして電解するため、水素脆化の可能性は容易に想像できますが、電気を使わない無電解ニッケルめっきでも中程度の水素脆化は発生します。これは直流電気の代わりに使わ...
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めっき前の脱水素（水素脆性）
酸洗などの前処理で鋼中に侵入した水素は、吸蔵した直後であれば鋼の表面に留まっていると考えられるので、めっきなどの皮膜が形成される前に水素を放出させた方がよいです。酸洗後放置するだけでも、【図1】に示すように、徐々に放出します。 水素の拡散移...
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インヒビター（水素脆性）
酸洗は、鉄鋼表面の錆やスケールを除去するために行いますが、鉄鋼の過剰溶解を防ぐ目的で、酸洗抑制剤としてインヒビターが使われてきました。実はこれらは、鉄の溶解を防止すると同時に、水素脆化防止の働きもしているのです。 インヒビターを添加しない塩...
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酸洗（水素脆性）
（3）その他の酸による酸洗 鋼材（SK5）の各種酸洗浴による水素脆化率について、次の【表】に示しました。 塩酸については前回紹介しましたが、他の酸による酸洗についても同様の結果を示しています。硫酸による酸洗は塩酸同様によく行われていますが、...
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発生源（水素脆性）
各種の表面処理を施すには、「前処理→表面処理→後処理」の処理工程が必要でありますが、それぞれの工程を、電気めっきを例に【表1】に示します。 【表1】めっき工程 前処理 電気めっき 後処理 浸漬脱脂 亜鉛めっき クロメート処理 電解脱脂 銅-...
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吸蔵した水素（水素脆性）
水素原子は、すべての原子のなかで最も小さい原子で、その大きさは（1.06オングストローム＝1.06×10 -10 ｍ）であると云われています。一方、金属の格子間隔は2～3オングストロームでありますから、水素原子は、容易に金属に侵入することが...
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水素過電圧（水素脆性）
前処理も含めた湿式表面処理において、水素の発生は、次のようなときに起きます。 例えば酸洗工程では、次のような反応が起きます。 FeO + 2HCl → H 2 O + FeCl 2 （酸化物だけの溶解） Fe + 2HCl → 2H + +...
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水素脆性
鉄鋼製品に電気めっきなど表面処理を施すと、水素脆性を起すので、使用中に破断する危険性があるなどとよくいわれます。それでは、水素脆性とはどんなものでしょうか。 JISにも、幾つかの定義があります。「前処理およびめっき操作の過程で、被めっき物が...
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水素脆性割れ
これは、金属が水素を吸蔵することによって起こる割れです。 いま鉄が水素ガスを発生しながら溶解するような腐食反応を考えてみると、次の化学式のように鉄は、水素イオンによって酸化されて、水素ガスになる酸化還元反応であります。 Fe + 2H+ →...
洗浄工程（金属洗浄）
金属洗浄工程 金属洗浄のプロセスは、被洗浄物の材質や大きさ、汚れの程度や洗浄目的などによって異なりますが、一般には大体、次のようなものであります。 （1）機械的前処理 重度な汚れである赤錆やミルスケール、大気中での熱処理のスケールなどは、従...
無電解ニッケル－りんめっき（JIS H 8645：1999より抜粋）
適用範囲 めっき皮膜の化学成分 めっきの密着性 めっきの耐摩耗性 めっき後の水素ぜい（脆）性除去 等級およびめっきの最小厚さ めっき皮膜の硬さ めっきの耐食性 めっきのはんだぬれ性 めっきの呼び方 適用範囲 この規格は、鉄・銅・アルミニウム...
鉄鋼素材の電気めっき
（1）素材の加工履歴 鉄鋼は、あらゆる産業分野で使用されていますが、それらは次のような金属加工を経て製品になり、めっきされます。 1） プレス等による曲げ、切断、絞りや、切削、研削等の機械加工。 2） 鋳鉄や合金鉄などを溶解して鋳造したり、...
亜鉛合金めっき
実用化されている亜鉛合金めっきには、次の2つがあります。 （1）亜鉛-ニッケル合金めっき 苛酷な腐食環境で使用される製品や部品に適用されるめっきで、亜鉛めっきでは相当な厚膜にしないと対応できない重負荷対応の防食めっきである。薄くて高耐食性の...
亜鉛めっき
亜鉛めっきは、古くから鉄の防食めっきとして広い分野に用いられてきました。とくに近年、めっき浴やクロメート処理法の進歩によって、耐食性ばかりでなく外観的性能も著しく向上し、装飾的にも用いられるようになりました。 また、亜鉛めっきは安価なことで...
防食めっき
各種の製品・部品は殆どが大気中で使用されます。そこには湿気、酸化雰囲気、硫化雰囲気、塩分などがあり、程度の差はありますが、これらの腐食環境の晒されることになります。これらから製品や部品を守るために施されるめっきを「防食めっき（防錆めっきとも...
電気めっきの作業工程
電気めっきの作業工程は、概略、前作業→前処理→めっき→後処理→後作業の順に行なわれます。 ※ 注）めっき方法 ワークの保持や通電の方法は、ワークの大きさや形状によって、次のようなめっき方法が採用されます。 （1）引っ掛けめっき ワーク1個に...