要点：溶射亜鉛・アルミおよびその合金のMetal皮膜（メタライジング）は犠牲陽極型の重防食手段です。Sa 2½ 清掃と十分なアンカープロファイルで機械的把持を確保し、亜鉛は鉄に対しカソード防食、アルミはSO₂産業大気やHigh Temperatureで耐食性に優れ、シーラー・上塗(duplex)がMetal層の多孔性を塞ぎます。ISO 2063-1・ISO 12944-5で設計すれば、亜鉛富窒下塗より厚く・長寿命・操業停止を伴わない局所補修が可能で、橋梁・風力・沖合・石油化学鋼構造物の数十年防食に用います。
溶射Metal皮膜とは
溶射は亜鉛・アルミ・亜鉛アルミ合金の線・粉を溶融し、圧縮空気で霧化して清掃した鋼面に衝突させ、層ごとに平たく固めてMetal被覆層を作ります。母材との機械的把持と、亜鉛・アルミが鉄に対する犠牲陽極作用で防食するため、純粋なバリア塗料とは論理の異なる活性（カソード防食型)皮膜です。
失敗は主に前処理不足（塩分・アンカー不足 → 把持不良・早期ブリストル）、未シーリングの気孔（腐食介质が気孔から鋼Substrateへ → 孔食・膨れ）、および厚み不足または環境クラスの誤選定（防食寿命の前倒し消費）に起因します。
主要データ
- Surface処理の必須等級 Sa 2½（ほぼ白、ISO 8501-1）；アンカーは ISO 8503 で中〜粗、経験値 Rz ≥ 40–70 µm を取りMetal層の機械的アンカー点とします。
- 水溶性塩汚染は ISO 8502 シリーズで評価（塩化物は経験上 ≤ 50 mg/m² 程度に管理）；超過は早期ブリストル・剥離を招きます。
- Metal層の代表的な乾Film Thickness：亜鉛 60–200 µm、アルミ 80–250 µm（ISO 2063-1 が腐食環境と目標年限で等級を規定、C5・海洋は厚め側）。
- 溶射Metal層は多孔のため即時シーリング・塗装が必須：有機シーラーや上塗は概ね 40–80 µmでMetal＋塗料のduplex 複合系を構成し延命します。
- 付着強度はプルオフ法（ISO 4624）で検査、系は通例 ≥ 5 MPa を要求；アンカーと清浄度が達成の鍵です。
- Zn-85Al-15（亜鉛約85%/アルミ15%）は亜鉛の犠牲防食とアルミの耐食・耐熱を兼備；溶射用亜鉛粉・線はASTM B793 等を参照できます。
亜鉛・アルミ・亜鉛富窒下塗の比較
| 方式 | 防食機構 | 代表的厚み | 有利環境 | 主な弱点 |
|---|---|---|---|---|
| 溶射亜鉛（電弧・炎） | 犠牲陽極＋バリア | 60–200 µm | 大気・海洋鋼構造物の長寿命 | 気孔多くシーリング要；Sa 2½ 要求 |
| 溶射アルミ | バリア＋酸化皮膜 | 80–250 µm | SO₂産業大気・相対的High Temperature | 鉄への犠牲防食は亜鉛より弱い；局所欠陥は要シーリング |
| Zn-85Al-15 | 犠牲＋緻密の相乗 | 環境により規定 | 耐食とカソード防食の両立 | コスト・工芸窓がやや大 |
| 亜鉛富窒下塗（エポキシ・無機） | 犠牲陽極（亜鉛粉接触) | 亜鉛量と塗装回数で管理 | 系内の下塗、現場塗布可 | 総亜鉛厚は限定、寿命は上塗に依存 |
確実なApplicationのための3要素
清掃と露点
まず脱脂、次に Sa 2½ までブラストし、アンカー(ISO 8503)を制御。Application時は地盤Temperatureを露点以上 ≥3 ℃保ち、結露による付着不良を回避；旧塗膜や塩分超過構造は先に完全除去します。
溶射
電弧・炎溶射は厚みを区画に分け 結合と緻密を保証。清潔・乾燥面の亜鉛はウェットオンウェット連続塗布可ですが、全体はフラッシュ錆発生前にシーリングを完了—新鮮Metal面が急速に酸化すると付着が失われます。
即時シーリングと塗装
溶射後 ISO 12944-5 のシーリング要求に従い、シーラーをローラー・刷毛・塗装で気孔に浸透させ、中塗・上塗で duplex 系を構築。シーリングが速いほど気孔が少なく寿命が長くなります。
欠陥と対策
- 橋梁・鋼構造物の長寿命：溶射亜鉛＋シーラー＋上塗、数十年防食年限で設計、操業停止なしの局所補修可。
- 風力タワー・沖合：C5-M 高塩霧大気、亜鉛/亜鉛アルミの厚め側＋耐食上塗、鋼管接合部と飛沫帯を重点管理。
- タンク外壁・High Temperatureパイプラック：SO₂ またはHigh Temperatureなら溶射アルミ—バリアと耐熱を兼備。
- 早期ブリストル・剥離：概ね塩分またはアンカー不足—Sa 2½ と ISO 8502 に戻り再測、界面を再構成。
- 孔食・上塗を貫く錆点：未シーリング気孔または厚み不足—シーラー補強、乾Film Thickness再測し環境等級を引き上げ。
よくある質問
溶射亜鉛もエポキシ亜鉛富窒下塗もカソード防食、選び方は？
どちらも犠牲陽極原理。溶射Metal層はより厚く・長寿命・局所補修可で橋梁・トンネル・海洋に有利；亜鉛富窒下塗はApplication便利・低コストで系内下塗に多用。過酷環境はMetal＋塗料の duplex 複合を採る。
なぜ溶射後すぐシーリング？
溶射Metal層は生来多孔で腐食介质が気孔から鋼Substrateへ達し、新鮮亜鉛・アルミ面は急速に酸化（フラッシュ錆）し付着を損なう。適時のシーラーが気孔を塞ぎ延命し、上塗に信頼界面を与える。
溶射アルミは亜鉛を代替できる？
環境次第。アルミはSO₂産業大気とHigh Temperatureに優れるが鉄への犠牲防食は亜鉛より弱い；強いカソード防食（海洋大気・傷の自己保護）が要るなら亜鉛または Zn-85Al-15優先。
厚みと寿命はどう決める？
ISO 12944で環境腐食性(C1–C5 / Im/In)を判定し、ISO 2063-1でMetalと厚み等級を選択。環境が過酷で目標年限が長いほどMetal層とシーリング系が厚くなる。
現場検査は？
一般的な検収項目：Sa 2½ 清浄度とアンカー(ISO 8501/8503)、水溶性塩(ISO 8502)、乾Film Thickness、プルオフ付着(ISO 4624)、およびシーラー・上塗回数と外観。
老朽構造は局所補修できる？
可能 — 溶射の大きな利点：腐食・破損区のみブラスト—再溶射—再シーリング—再上塗で復元、全面除去・操業停止不要、橋梁・タワー・パイプラック保全に適。
Last updated: 2026-09-20
出典：ISO 2063-1:2019（溶射—亜鉛・アルミおよびその合金—第1部：防食設計と品質要求）；ISO 12944-5:2018（Metal溶射を含む保護塗装系）；ISO 8501-1 清浄度、ISO 8503 アンカー、ISO 8502 水溶性塩、ISO 4624 プルオフ付着；ASTM B793（溶射用亜鉛粉）；npj Materials Degradation 2024, 8:22, DOI 10.1038/s41529-024-00480-8。
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.