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ダクロ(ジンクフレーク皮膜):防食メカニズム・工程流れ・塩水噴霧性能の完全解説

公開日:2026-10-12 カテゴリー:表面処理 読了時間:約 5 分 出典:YF Zhichengjia 技術センター

エグゼクティブサマリー

ダクロは俗称でジンクアルミ皮膜とも呼ばれ、フレーク状亜鉛粉末・フレーク状アルミ粉末を主体に、クロム酸塩(従来形)またはケイ酸塩/シラン(環境対応ノンクロム形)結合剤を配合し、塗布・硬化で形成する非電解複合防食膜です。亜鉛めっきとの最大の違いは、連続した電気めっき金属層ではなく、無数のウロコ状亜鉛アルミ薄片が「瓦」のように重なり、ワーク表面に平行に敷き詰められた膜である点です。

ダクロとは:一枚一枚重ねる亜鉛の鎧

ダクロは俗称でジンクアルミ皮膜とも呼ばれ、フレーク状亜鉛粉末・フレーク状アルミ粉末を主体に、クロム酸塩(従来形)またはケイ酸塩/シラン(環境対応ノンクロム形)結合剤を配合し、塗布・硬化で形成する非電解複合防食膜です。亜鉛めっきとの最大の違いは、連続した電気めっき金属層ではなく、無数のウロコ状亜鉛アルミ薄片が「瓦」のように重なり、ワーク表面に平行に敷き詰められた膜である点です。

まさにこのウロコ構造こそが、ダクロに電気めっきでは得られない 2 つの利点をもたらします。一つは完全な水素脆性なし——電解析出ルートを通らず、水溶液からの水素放出が高力鋼に浸入する過程がないため、高力ボルト電気めっきの遅れ破断リスクを根本的に回避し、10.9/12.9 級高力ファスナーに不可欠な防食プロセスです。二つ目は皮膜が薄くて防食が長寿命で、ねじはめあいにほとんど影響しない点です。

三層防食メカニズム:バリア・犠牲陽極・不動態

ダクロの長寿命防食は単一作用ではなく、三つのメカニズムの重ね合わせです。

メカニズム作用方式効果
バリア遮断ウロコ状亜鉛アルミ薄片が平行に重なり、水蒸気が皮膜を貫通するには極めて長い迂回路が必要塩水噴霧、水蒸気、酸アルカリを鋼母材まで到達させない
犠牲陽極(陰極防食)亜鉛は鉄より活性で、皮膜中の亜鉛片が優先腐食して鋼母材を保護局所的に皮膜が破れても鋼母材は犠牲保護され続ける
不動態封孔クロム酸塩(またはノンクロムケイ酸塩)が亜鉛アルミ表面に不動態皮膜を形成亜鉛片自身の反応を抑制し、防食を長持ちさせ白錆を生じにくくする

三つのメカニズムが重なることで、ダクロは塩水噴霧環境でも白錆・赤錆を生じにくく耐候性に優れ、使用寿命は通常の亜鉛めっきを大きく上回ります。

工程流れ:前処理—塗布—硬化の温度カーブ

ダクロは「塗布-焼付け」型プロセスで、全工程非電解です。代表的な流れは次のとおりです。

  1. 前処理:脱脂、ショットブラストで油分と酸化スケールを除去し、清浄な活性表面を露出させます。この工程が皮膜密着力を直接左右します。
  2. 塗布:浸漬-遠心振り切り、またはスプレーで塗料をねじ・隙間に均一に被覆させます。遠心で余剰塗料を振り切り、堆積による目詰まりを防止します。
  3. 硬化(焼付け):約 300°C 級で焼付硬化し、水分と有機物を揮発させ、亜鉛アルミ片と結合剤を連続皮膜に焼結させます。硬化温度カーブの管理が皮膜緻密度と密着の鍵です。
  4. 検査:膜厚、外観、密着力、中性塩水噴霧の再検査。
注意:ダクロの硬化温度は約 300°C ですが、CVD の 800–1000°C よりはるかに低く、非電解・水素脆性なしのため、10.9/12.9 級高力ボルトに安全に使用できます。これが電気めっきに取って代わって高力部品の防食主流になった理由です。

塩水噴霧性能:GB/T 10125 の読み方

ダクロの防食能力は主に中性塩水噴霧時間で判断します。試験は GB/T 10125-2012「人工環境腐食試験 塩水噴霧試験」(ISO 9227:2006 を等同採用、GB/T 10125-1997 を代替、2012-12-31 発行、2013-10-01 実施)の中性塩水噴霧(NSS)条件で実施します。膜厚・体系が異なる代表的な対比は次のとおりです。

皮膜体系中性塩水噴霧 代表レベル水素脆性備考
通常亜鉛めっき+不動態約数十〜200 hリスクあり白錆を生じやすく、屋外寿命短い
亜鉛ニッケルめっき(三価クロム封孔)約 700 h 以上管理可能新エネルギー露出部品で多用
ダクロ/ジンクフレーク(通常)約 500–1000 hなし高力ボルトの主力防食
ノンクロムダクロ/厚膜約 1000–1500 h 到達可なし輸出環境規格を満たす

塩水噴霧レポートを読む際は 2 つの指標を区別してください:白錆(亜鉛層腐食生成物)出現時間と赤錆(鋼母材発錆)出現時間で、工学的には一般に赤錆出現時間を防食寿命の判定基準とします。膜が厚く封孔が良いほど、赤錆時間は長くなります。

有クロムとノンクロム、選定指針

  • 従来の有クロムダクロ:六価クロムを含み、防食性能は良好だが環境規制があり、欧米輸出では制限が強まっています。
  • 環境対応ノンクロムダクロ:クロム酸塩をケイ酸塩/シランで代替し、六価クロムなしで ROHS/REACH 輸出要求を満たします。塩水噴霧性能は有クロム形に近く、新設計の第一選択です。
  • 適用:10.9/12.9 級高力ボルト、風力設備、太陽光ブラケット、屋外鉄骨、自動車シャーシ露出部品。
  • 限界:皮膜表面はやや軟らかく耐摩耗は並みで、長期往復摩擦環境には不適。表面導電性は並みで、導電接続の主力にはしません。

結論:ダクロは高力部品「水素脆性なし長期防食」の標準解答

ダクロは「ウロコバリア+亜鉛片犠牲陽極+不動態封孔」の三層メカニズムで、水素脆性なしと 500–1500 h 中性塩水噴霧(GB/T 10125 準拠)を両立し、風力・太陽光・シャーシ露出部品の長期防食主力です。選定時は輸出対応のためノンクロム版を優先し、膜厚で塩水噴霧等級を要求し、軟らかく耐摩耗せず導電しないことを忘れないでください。YF Zhichengjia は 2005 年に深圳で設立されたファスナーメーカーで、電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、PVD、ダクロの全表面処理をカバーし、ノンクロムダクロのカスタム対応と膜厚・密着・中性塩水噴霧のロット試験レポートを提供します。

ダクロジンクフレーク亜鉛アルミ皮膜ノンクロムGB/T 10125高力ボルト防食
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