♦ 高い防食性生かし、各種建築材料に
ガルバリウム鋼板（アルミニウム55%ー亜鉛43%の合金めっき鋼板）は米ベスレヘム・スチール社で開発された製品で、アルミニウム（Al）55%、亜鉛（Zn）43.4%、珪素（Si）1.6%の合金を溶融メッキしたものです。亜鉛メッキ鋼板に比べて3～6倍の耐久性がある優れた鋼板で、全世界で生産販売されています。
アルミニウムはめっき層表面に強固な不動態皮膜を形成して、めっき層を保護します。亜鉛の含有量が低下することで犠牲防食性能は劣化するものの、アルミニウムの不動態皮膜と亜鉛腐食部の腐食生成物が、めっき層の腐食進行を抑制するため、全体として高い防食性を発揮します。合金比率は、亜鉛の犠牲防食性能とアルミニウムの不動態保護性能のバランスで決められています。開発した同の実験によると、めっき皮膜寿命は、塩害地域で約 15 年、工業都市や田園地帯で約 25 年以上との結果が出ていますが、各製造メーカーによって色々異なる保証をしています。
図. ガルバリウム鋼板の結晶粒による模様と断面の概念図
表面は上図の左側写真に見られるように、めっき合金の結晶粒による模様（スパングル）が視認できる大きさに発達しており、独特の光沢を有しています。こうした効果で、ガルバリウム鋼板は熱反射性能が高くなっています（熱反射率 70ー75%、通常の亜鉛めっき鋼板では30ー40%程度）。また、アルミニウム主体の合金なので、合金の融点が約570℃と、亜鉛の融点が約420℃の亜鉛めっき鋼板より高くなります。なお、母材を高温の溶融めっき槽に浸すため、母材の機械的性質はめっき前の母材とは異なり、加工性はやや低下します。上図の右側が鋼板断面の概念図です。
１．主な用途と使用上の注意事項
ガルバリウム鋼板は高い防食性を生かして、建物の外壁や屋根の材料、あるいは各種建築材料（雨樋・ベランダまわりなど）として広く使われています。同じ耐食鋼材として使用されるステンレス鋼板に比べ、購入単価が大幅に安いことから、ガルバリウムが選択される場合がありますが、防食性能自体はステンレスに劣ります。耐食性のほか、熱反射性などを生かした産業機械や電気器具などへの使用も少なくありません（350℃程度までであれば使用可能）。また、屋外使用向け塗装鋼板の母材としても、幅広く用いられています。めっき表面にさらに塗装を行うことで、より高度な防食性+追加機能をもたらします。下記に用途を示します。
【使用に当たっての注意事項】
- 通常の亜鉛めっき鋼板に比べて若干加工性が劣るため、ロール・プレス加工時は、条件設定をシビアに設定する必要があります（注文時に特別な仕様を付加することで、加工性を改善した製品を用意することが可能）
- 溶接も可能ですが、条件設定に工夫が必要です
- 少の高温環境下でも使用が可能です
- 施工時にモルタル・コンクリートなど、アルカリ性の素材とは接触を避ける必要があります（めっき面が変色・変質するため）
- 常時浸水したり結露が頻発するような場所では、ガルバリウム鋼板でも急速に錆が進行するので、注意が必要です（メーカー保証外）
- 塗装は事前にテストを行ってから実施する必要があります（可能であればメーカー製造のカラー塗装鋼板を用いるのが安全）
２．品...
【耐食性】
表. 環境条件による亜鉛メッキ鋼板とガルバリウム鋼板の耐食性比較
【耐熱性・耐酸化性】
ガルバリウム鋼板は、アルミニウム－亜鉛合金めっき層のアルミニウム含有率が質量比で55％、容積比で80％と高いため、アルミめっき鋼板に近い耐熱性能を示します。300～350℃の高温状態で長時間使用しても、合金化反応進行によるめっき表面の変色や大気中酸化による質量増加が少なく、亜鉛めっき鋼板よりも優れた耐熱性能があります。
図. 亜鉛メッキ鋼板とガルバリウム鋼板の酸化増量比較
【出典】有限会社 NS Fellows HPより、筆者のご承諾により編集して掲載。