![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
めっき屋さんに
『亜鉛めっき』を頼んだら
『ユニクロめっき』になる
と言われました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
へー。何にめっき
かけるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
えっ!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
えっ?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
何か、
問題ありました?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
問題というか、
亜鉛めっきを頼んだのに
ユニクロめっきになるって
おかしくないですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
あー。
そういうことですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ユニクロめっきは、
電気亜鉛めっきに
クロメート処理した
ものなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
えっ!
そうなんですか。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
めっき屋さんに言う前で
よかったです。
という、やりとりがありました。
今回は、『クロメート処理』
について、簡単にわかりやすく
紹介していきたいと思います。
ユニクロめっきと亜鉛めっき
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そもそも
『ユニクロめっき』
って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
私の分かる範囲での
説明になりますが
大丈夫ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
よろしくお願いします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
ユニクロめっきですが
アメリカの
ユナイテッドクロミウム社
(UNITED CHROMIUM社)
が開発した為、『ユニクロ』
と呼ばれています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ユニクロめっきって
商標名だったんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
実は、そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ユニクロめっきは、
有色クロメート処理を行った後、
アルカリ性の水溶液で処理し、
6価クロムを溶出させて
光沢クロメートとしたものです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ふむふむ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、最近では
フッ化水素酸を含有している
めっき液を使用した
光沢クロメートが、
多く使用されています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
光沢クロメートって
なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
光沢クロメートとは、
外観の光沢を重視した
クロメート処理の総称です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
光沢クロメートという
グループの中に、
ユニクロめっきが
あるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、最近では、
ユニクロ=光沢クロメート
みたいになっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
クロメート処理は
絶対に必要なんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
亜鉛めっきだけでは
ダメなんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
良い悪いの前に
亜鉛めっきの
説明からします。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
亜鉛めっきには、
- 溶融亜鉛めっき
- 電気亜鉛めっき
の2種類があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
何が違うんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
溶融亜鉛めっきは、
高温で溶かした亜鉛が入っている
めっき槽に浸漬させることから、
『ドブ漬け』とも言われる、
表面に亜鉛皮膜を形成する処理です。
溶融亜鉛めっきとは
参考:一般社団法人 日本溶融亜鉛鍍金協会
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
ドブ漬けにすると
どうなるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ドブ漬けにすると、
溶融亜鉛めっきの膜厚を
厚くすることが出来るので、
クロメート処理の
必要がなくなります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
溶融亜鉛めっきに
クロメート処理は、
必要ないんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に、
電気亜鉛めっきですが、
亜鉛イオンを含む電解液に
電流を流して、めっき皮膜を
形成する処理です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、
電気亜鉛めっきは、
膜厚が薄いため、酸化による変色や
腐食といった影響を受けやすく、
単体で使用されることは
ほとんどありません。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
だから
電気亜鉛めっきには
クロメート処理
が必要なんですね。
-
ユニクロめっきは、アメリカの
ユナイテッドクロミウム社
が開発した。 -
ユニクロめっきとは、
6価クロムを溶出させて
光沢クロメートにしたもの。 -
最近は、フッ化水素酸を
含んだめっき液を使用した
光沢クロメートが
多く使用されている。 -
亜鉛めっきには、
溶融亜鉛めっきと
電気亜鉛めっきがある。 -
溶融亜鉛めっきは、膜厚が
厚いので、クロメート処理を
する必要がない。 -
電気亜鉛めっきは、
膜厚が薄いので、酸化による
変色や腐食を受けやすく、
単体で使用されることは、
ほとんどない。
クロメート処理とは?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
電気亜鉛めっきに、
クロメート処理が
必要なことは
分かりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
クロメート処理に
ついても教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
分かりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
クロメート処理とは
6価クロムを含有する溶液に
浸漬させ、クロメート皮膜を
生成させる化成処理です。
5006 クロメート処理
クロム酸又は重クロム酸塩を
主成分とする溶液中に品物を
浸せきし、化学的に防せい皮膜を
生成させる方法。
引用:JIS H 0400
電気めっき及び関連処理用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
化成処理って何ですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
化成処理とは、
化学薬品などによって
化学反応をおこし、防錆皮膜を
生成させる処理のことです。
1003 化成処理
化学及び電気化学的処理によって、
金属表面に安定な化合物を
生成させる処理。
引用:JIS H 0400
電気めっき及び関連処理用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
化学的処理で、防錆皮膜を
作ることを『化成処理』
って言うんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
また、
クロメート処理は
処理液の組成により
- 光沢クロメート
- 有色クロメート
- 黒色クロメート
- 緑色クロメート
など、色々なクロメート処理に
分類されます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
何が違うんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
大きな違いは、
クロメート皮膜の厚みで、
外観と耐食性が違います。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
皮膜が厚いほど、
『耐食性が良い。』
ということですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そういうことです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
光沢クロメートは、
表面に青味かかった光沢がある
クロメート処理です。
5008 光沢クロメート皮膜
化学研磨作用を利用して、めっきに
光沢を与えるクロメート皮膜。
引用:JIS H 0400
電気めっき及び関連処理用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
耐食性はどうですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
耐食性については、
光沢クロメートの皮膜は、
最も薄く、耐食性が一番悪い
クロメート処理なんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
光沢クロメートは、
外観を重視する用途で
使用されるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次に、
有色クロメートは、
防食を目的とした黄色や
淡黄色のクロメート皮膜です。
5009 有色クロメート皮膜
防食を目的とする有色
(淡黄色,黄色などの干渉色)
のクロメート皮膜。
引用:JIS H 0400
電気めっき及び関連処理用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
光沢クロメートより
皮膜を厚くしているので
耐食性が高いんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
外観を目的としていないので、
内部の部品など、目に付かない
場所で使用されることが多いです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
有色クロメートは、
外観より、耐食性を
重視した処理なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、
黒色クロメートですが、
比較的耐食性がよく、
黒色のきれいな外観が
特徴のクロメート処理です。
5011 黒色クロメート皮膜
防食及び装飾を目的とする
黒色のクロメート皮膜。
引用:JIS H 0400
電気めっき及び関連処理用語
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
有色クロメートと
黒色クロメートでは
どちらの耐食性が
高いんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
黒色クロメートは、
有色クロメートより、
皮膜は厚いですが、黒色にするために、
皮膜に銀イオンを含ませているので
耐食性は劣ります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
黒色クロメートは、耐食性と
きれいな黒色の外観を
目的とした処理なんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
最後に、
緑色クロメートは、
クロメート処理の中で
一番耐食性が高い
クロメート皮膜です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なぜ、耐食性が
一番高いんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
クロメート皮膜は、
6価クロムの含有量が
多いほど、耐食性に
優れます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
つまり?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
緑色クロメートは、
皮膜中の6価クロム含有量が
最も多いので、耐食性が
一番高いんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
緑色クロメートは、
クロメート処理の中で
一番耐食性が高いんですね。
-
クロメート処理とは、6価クロムを
含有する溶液に浸漬させ、
クロメート皮膜を生成させる
化成処理のことを言う。 -
クロメート処理は、
処理液の組成により、
光沢クロメート・有色クロメート
黒色クロメート・緑色クロメート
に分類される。 -
光沢クロメートは、
外観を重視する処理で使われる
ことが多い反面、
クロメート処理の中で、
耐食性が一番悪い。 -
有色クロメートは、防食を
目的とした黄色や淡黄色の皮膜で
厚みが厚く、耐食性が高い。 -
黒色クロメートは、
比較的耐食性がよく、
黒色のきれいな外観が特徴。 -
緑色クロメートは、
6価クロムの含有量が多く
クロメート処理の中で
耐食性が一番高い。
クロメート皮膜の特徴
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なぜ、6価クロムの
含有量が多いと耐食性が
高くなるんですか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
クロメート皮膜には、
- 保護皮膜作用
- 犠牲防食作用
という2つの防食作用があると
考えられています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
詳しく教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
まず、
保護皮膜作用は、
亜鉛めっきの表面を
クロメート皮膜で覆うことによって
空気や水が通りにくくなり、
サビや腐食などから守ってくれる
作用のことです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
保護皮膜が腐食から
守ってくれるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
次は、
犠牲防食作用ですが、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その説明の前に
質問があります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
どうぞ。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
通常、
保護皮膜にキズが付いたら
どうなると思いますか?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
普通に考えて、
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
キズが付いた場所から
腐食します!
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
正解です。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
通常、そうですよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
しかし、
犠牲防食作用があるので、
クロメート皮膜にキズが付いても、
皮膜中の6価クロムが亜鉛と反応して
クロメート皮膜を再生してくれます。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
クロメート皮膜が
再生するので
再び、防護皮膜が
出来るんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そして、
この犠牲防食作用は、
皮膜に含まれる6価クロムの
含有量が多ければ多いほど
大きく作用します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
だから、6価クロムの
含有量が多いほど
耐食性が高くなるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、
クロメート皮膜にも欠点があり、
耐熱性が低く、60℃以上になると
6価クロムが溶けにくくなり、
犠牲防食作用が低下します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
それと同時に
皮膜が収縮するので
クラックが発生しやすくなり、
耐食性が低下します。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
なるほど。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
60℃以上の環境下では
向いていないんですね。
-
クロメート皮膜には、
保護皮膜作用と犠牲防食作用
という2つの防食作用がある。 -
保護皮膜作用とは、表面を
クロメート皮膜で覆うことにより
サビや腐食などから
守ってくれる作用のこと。 -
犠牲防食作用とは、
クロメート皮膜にキズが付いた
場合に、皮膜中の6価クロムが
亜鉛と反応してクロメート皮膜を
再生してくれる作用のこと。 -
犠牲防食作用は、
皮膜に含まれる6価クロムの
含有量が多ければ多いほど
大きく作用する。 -
クロメート皮膜にも欠点があり、
耐熱性が低く、60℃以上になると
6価クロムが溶けにくくなり
犠牲防食作用が低下する。 -
60℃以上になると、
皮膜が収縮するので
クラックが発生しやすくなり、
耐食性が低下する。
クロメート皮膜の安全性
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そういえば、
6価クロムって毒性が
強いので、規制されて
いませんでした?
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
6価クロムは、環境や人体に
有害な物質と言われています。
六価クロムの水質基準が改正
参考:愛知県衛生研究所
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
やっぱりそうですよね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
特に、RoHS指令が
施行されて以降、
クロメート処理の6価クロムの
含有が制限されるようになり、
代替として3価クロメートが
使用されるようになりました。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
6価クロムの使用が
制限されたので
3価クロメートが
使用されるように
なったんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
3価クロメートの
特徴を教えて下さい。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
はい、
3価クロメートは、
- 耐熱温度が高い。
- 6価クロムを含有していない。
といったメリットがあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
6価クロムを
含んでいないんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
その為、
6価クロムの含有に厳しい
自動車業界や電気・電子機器業界では、
3価クロメートに切り替わっています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、反対に
- JIS規格がない。
- 犠牲防食作用がない。
- コストが高い。
- 仕上がりがばらつく。
といったデメリットもあります。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
3価クロメートには、
犠牲防食作用が
ないんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そうなんです。
なので、
3価クロメートに犠牲防食作用と
類似の作用を持たせるために
コバルトを含有させています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
コバルトを含有させて
耐食性を高めて
いるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
ただ、最近
コバルトは、
REACH規制の対象であったり、
児童労働といった人権問題など、
不安定な要素が多いので、
コバルトフリーの動きが
活発化しています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
そんな問題も
あるんですね。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/you1-2.jpg)
そのため、
コバルトフリー・クロムフリー
といった化成処理皮膜の
開発が進められています。
![](https://60you1.com/wp-content/uploads/2020/08/yuji2.jpg)
一度、会社で使っている
ボルトや部品など
調べてみることにします。
-
6価クロムは、環境や人体に
有害な物質と言われている。 -
RoHS指令が施行されて以降、
6価クロムの含有が
制限されるようになり、代替で
3価クロメートが使用されている。 -
6価クロムの含有に厳しい
自動車や電気・電子機器業界では、
3価クロメートに切替わっている。 -
3価クロメートには、
JIS規格がない・
犠牲防食作用がない・
コストが高い・
仕上がりがばらつく
といったデメリットがある。 -
REACH規制の対象であったり、
児童労働といった人権問題など
不安定な要素が多いので、
コバルトフリーの動きが
活発化している。 -
コバルトフリー・クロムフリー
といった化成処理皮膜の
開発が進められている。
まとめ
クロメート処理は、電気亜鉛めっきの
防食皮膜として使われてきました。
しかし、環境問題により、
コバルトフリー・クロムフリー
にシフトしつつあります。
今、使用しているクロメート処理が、
あなたの使用条件に合っていますか?
一度、
確認してみてはいかがでしょうか?
ありがとうございました。