原鉄メールマガジンVol.31「黒皮(くろかわ)ってなに？鉄についている天然の膜を剥がすべき理由」｜原田鉄工
■────────────────────────｜
「原鉄メールマガジン」｜Vol.31 発行責任者：垰
公式ホームページ：https://harada-tekkou.co.jp/
■────────────────────────
いつもお世話になっております。
原田鉄工株式会社 垰です。
2023年9月より始めました原鉄メールマガジン
月に1度「原田鉄工について」や「お役立ち情報」「豆知識」など お届けするため、Vol.31を配信させていただきます。よろしくお願いします！
リニューアルし、分かりやすくまとめたつもりですので、是非ご覧ください！
数ある下地処理やケレン方法の中でもなぜブラスト処理が最善とされるのでしょう？
それはブラスト処理だからこそ密着性が向上する3つの理由にあります！
それはブラスト処理だからこそ密着性が向上する3つの理由にあります！
①表面を完璧に清浄化する効果
ブラスト処理によって表面に付着しているサビや汚れを完全に除去するため、塗料は金属表面に密着することができます。
②表面積の増大による効果
ブラスト処理によって表面は梨地と呼ばれる微細な凹凸が無数に形成されます。
これにより表面積は大幅に増大し、金属と塗料が接する面積が飛躍的に増加するため、物理的結合が強化され、密着性が向上します。
③アンカー効果
ブラスト処理により形成された凹凸へ塗料が入り込み、硬化することで「アンカー効果 （投錨効果） 」を発揮します。
金属表面に対して塗料が錨や楔のように食い込み、強固に密着します。
ブラスト処理はその他処理方法では実現が難しい、上記3つの効果を均一に金属表面に与えることが出来るので塗料の密着性を向上させる最も有効な手段とされています。
ブラスト処理は塗装剥がれを防ぎ、製品寿命を大幅に延長させることが可能！
メンテナンス・補修頻度を削減することで、トータルコストを低減させます。
高品質・高耐久の塗装は原田鉄工へお任せください！
金属表面に対して塗料が錨や楔のように食い込み、強固に密着します。
ブラスト処理はその他処理方法では実現が難しい、上記3つの効果を均一に金属表面に与えることが出来るので塗料の密着性を向上させる最も有効な手段とされています。
ブラスト処理は塗装剥がれを防ぎ、製品寿命を大幅に延長させることが可能！
メンテナンス・補修頻度を削減することで、トータルコストを低減させます。
高品質・高耐久の塗装は原田鉄工へお任せください！
今回の原鉄メールマガジンVol.31は「黒皮（くろかわ）ってなに？鉄についている天然の膜を剥がすべき理由」について紹介します！
黒皮やミルスケールと呼ばれる鉄鋼材料の表面に形成される酸化被膜をご存じですか？
一般的な鉄鋼材料の表面が黒っぽく見えるのは、この黒皮の所為です。
塗装時は剥がすべきとされることも多くありますが、意外と黒皮にはメリットも…
今回は邪魔者とされる「黒皮（ミルスケール）」について黒皮の正体、なぜ発生するのか？メリットとデメリットについて紹介します！
黒皮やミルスケールと呼ばれる鉄鋼材料の表面に形成される酸化被膜をご存じですか？
一般的な鉄鋼材料の表面が黒っぽく見えるのは、この黒皮の所為です。
塗装時は剥がすべきとされることも多くありますが、意外と黒皮にはメリットも…
今回は邪魔者とされる「黒皮（ミルスケール）」について黒皮の正体、なぜ発生するのか？メリットとデメリットについて紹介します！
目次
黒皮ってなに？鉄についている膜を剥がす理由
黒皮の正体とは？
黒皮とは熱間圧延加工という方法で作られた鋼材の表面に形成される黒い酸化被膜です。
英語でミルスケール（mill scale）と呼ばれたりもします。
英語でミルスケール（mill scale）と呼ばれたりもします。
黒皮の主成分は四三酸化鉄（Fe₃O₄）とされています。
この四三酸化鉄（Fe₃O₄）とは覚えている方もいらっしゃるかもですが、以前のメールマガジンVol.24 錆の種類で取り上げた良性の錆「黒錆」の一種です。
鉄のフライパン、鋳物のスキレットなどに頻繁に見られるものです。
また実は「黒染め処理」でも生成される被膜も同様の四三酸化鉄です。
ただ黒皮は意図せず自然に形成される酸化被膜となり、特定の加工方法にて形成した黒染めや黒錆などとは性能的に異なるものとなりますのでご注意ください。
この四三酸化鉄（Fe₃O₄）とは覚えている方もいらっしゃるかもですが、以前のメールマガジンVol.24 錆の種類で取り上げた良性の錆「黒錆」の一種です。
鉄のフライパン、鋳物のスキレットなどに頻繁に見られるものです。
また実は「黒染め処理」でも生成される被膜も同様の四三酸化鉄です。
ただ黒皮は意図せず自然に形成される酸化被膜となり、特定の加工方法にて形成した黒染めや黒錆などとは性能的に異なるものとなりますのでご注意ください。
黒皮が発生する過程
一般的に広く流通している鋼材の成型方法は圧延・鋳造・鍛造となります。
この中で圧倒的に割合が多いのが圧延です。
圧延には大きく2種類あり鋼材を高温状態にしローラーで圧延する「熱間圧延」、熱間圧延後に黒皮を酸で除去し、常温で再度圧延する「冷間圧延」です。
熱間圧延で出来た材料を黒皮材、冷間圧延で出来た材料がミガキ材と呼ばれます。
もちろん黒皮が発生するのは「熱間圧延」です。
この中で圧倒的に割合が多いのが圧延です。
圧延には大きく2種類あり鋼材を高温状態にしローラーで圧延する「熱間圧延」、熱間圧延後に黒皮を酸で除去し、常温で再度圧延する「冷間圧延」です。
熱間圧延で出来た材料を黒皮材、冷間圧延で出来た材料がミガキ材と呼ばれます。
もちろん黒皮が発生するのは「熱間圧延」です。
熱間圧延とは、鋼材を900℃～1200℃といった「再結晶温度」以上に加熱し、圧延する方法です。
加熱した金属をローラーでつぶすことにより、結晶が緻密で粘り強い特性があります。
しかし圧延された後には空気中で冷却され、鋼材は空気中の酸素と結合します。
その結果として鋼材の表面に出来る酸化被膜が「黒皮」です。
加熱した金属をローラーでつぶすことにより、結晶が緻密で粘り強い特性があります。
しかし圧延された後には空気中で冷却され、鋼材は空気中の酸素と結合します。
その結果として鋼材の表面に出来る酸化被膜が「黒皮」です。
黒皮のメリットとデメリット
鋼材を製造する過程の副産物である黒皮ですが、ちゃんとメリットもあります！
【黒皮のメリット】
黒皮の唯一にして最大のメリットとは防錆性があることです。
【黒皮のメリット】
黒皮の唯一にして最大のメリットとは防錆性があることです。
①黒錆の防錆性能
上記で説明したように黒皮はFe₃O₄を主成分とする黒錆の一種です。
黒錆は内部へ浸食しない被膜となるので、赤錆の発生を抑制する効果があります。
そのため防錆油や塗装などの処理がされていない鋼材を入手しても、酷く錆びている状態は少ないわけです。
しかし黒皮はあくまで製造過程の副産物で意図して形成している訳ではないので、被膜の厚さや付着性など多くの問題があり、その防錆性はかなり限定的です。
【黒皮のデメリット】
もちろん黒皮はデメリットの方が多くあります。
その中でも大きなデメリットとされるのは3つ
①寸法精度の悪化
黒皮は意図して被膜になったのではなく、製造過程で発生するものです。
そのため黒皮の厚さは不均一で表面も大きくデコボコしています。
寸法精度に大きなバラつきが生じることになりますので、精密な精度を必要とする場合には黒皮は大きなデメリットとなります。
そのため黒皮の厚さは不均一で表面も大きくデコボコしています。
寸法精度に大きなバラつきが生じることになりますので、精密な精度を必要とする場合には黒皮は大きなデメリットとなります。
②黒皮内部での赤錆（膜化腐食）の発生
黒皮のメリットは防錆能力を有することではありますが、ピンホールと呼ばれる微細な穴が素地まで開いている場合が多くあります。
そのピンホールから水分や空気が侵入することによって、黒皮の下にある素地に赤錆が発生してしまいます。
この現象を膜下腐食と言います。
内部で赤錆が浸食していくことで、黒皮や塗膜などが剥離するデメリットがあります。
そのピンホールから水分や空気が侵入することによって、黒皮の下にある素地に赤錆が発生してしまいます。
この現象を膜下腐食と言います。
内部で赤錆が浸食していくことで、黒皮や塗膜などが剥離するデメリットがあります。
③剥離の可能性
黒皮への塗装・メッキなどのデメリットは密着性が悪いだけではありません。
黒皮は母材である鉄との密着性も低く、多孔質で脆い性質を持っています。
そのため外部からの衝撃や経年劣化で黒皮ごと塗膜やメッキが剥がれ落ちる可能性が高いデメリットがあります。
黒皮のメリット・デメリット一覧表
黒皮の付着した「黒皮材」、黒皮が除去してある「ミガキ材」黒皮自体のメリットは少ないですが、黒皮材の材料となればメリットは多くあります。
コストや流通量など多くのメリットがあるため大型構造物、自動車、機械、造船など多くの業種にて黒皮材は使用されています。
コストや流通量など多くのメリットがあるため大型構造物、自動車、機械、造船など多くの業種にて黒皮材は使用されています。
まとめ
黒皮、ミルスケールと呼ばれる酸化被膜は一定の防錆性を有するため、加工前の材料としては必要とされることの多いものです。
しかし基本的には製品過程で黒皮は除去する前提となります。
しかし基本的には製品過程で黒皮は除去する前提となります。
黒皮を除去するには費用がかかりますが、塗装の早期剥離、膜下腐食など重大な問題に直結するため黒皮は剥がす必要があります。
塗装において黒皮は取り除くべき「異物」でしかありません。
確実な素地調整によって製品価値と防錆性を高め、製品寿命を延長させます。
確実な素地調整によって製品価値と防錆性を高め、製品寿命を延長させます。
鉄の表面にある黒皮の正体は黒錆と呼ばれる錆の一種です。
錆にはよく見かける「赤錆」と呼ばれる錆のイメージが強く、「金属をボロボロにする」「製品の耐久性が低下する」など悪い印象が多いですが、この黒錆のように金属を保護する効果を持つ錆も存在します。
金属の種類や周辺環境によって発生する錆は異なり、全部で7種類あると言われます。
メールマガジンVol.24「錆の種類について」では7種類の錆を詳しく説明しています。
金属にとって「良い錆」なのか？「悪い錆」なのか？
またその進行具合を見極めて適切に対処・対策することで金属製品は長持ちします。
錆についてお困りでしたら、お気軽にお問い合わせください。
ご相談、御見積りなどお気軽にお問い合わせください。 担当：垰
ブラスト・塗装だけでなく製缶加工も承っております。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
今月のたお
───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・
2月は信じられないくらい寒い日があったと思ったら、上着がいらないぐらい暖かい日があったり、垰家では微妙に体調を崩すことが続出しました…
広島市内でも珍しく雪がしっかりと積もる日もありましたが、ご無事でしたか？
平日に雪が積もると住まわれている地域や移動手段によっては、出勤すら怪しくなり大騒ぎになりますよね。
3月に入ってからも最低気温が5℃を下回るような寒い日もあるようなので、体調にお気を付けください。
また寒さより辛いって人も多分多い花粉もこれから本格的に飛散がピークみたいです。
今年は例年より花粉の飛散量が多いとも聞きます。花粉が減る事を願っています！
このときわ公園は1年前ぐらいに1度訪れたのを、長男は覚えているようで遊園地にあるでっかい迷路がやりたい！と大喜び。
ときわ公園にお昼前に到着！
迷路がある遊園地に行きたがる長男を何とか引きずり、まずは動物園に。
長男に合わせて次男も月2回は安佐動物園に通っているので、次男も半ば強制的に動物園大好きになりました。
次男は大喜びしながら動物園に入っていきます。
全然２人の目線が合わない…
マップが見れるように！
なので、結構広いスペースや島におさるさん2～3匹みたいなこともあります。
性格が真逆な兄弟なので「さるあそこおった！」と見つければすぐ次、とにかく次の動物が見たい長男。
木へ飛び移ったり走り回るおさるさんの姿を立ち止まってじっくり観察したい次男。
自分と息子2人の時は仕方が無いので、次男を抱えて長男を追いかけますが今日は嫁も来ているので、すぐさま家族バラバラです。
次男は無理やり連れて行くと怒るので、走っていった長男は置いといて次男とゆっくり色んなおさるさんを見て回りました。
そして長男は走って次の所へ行ったと思ったら、すぐ戻ってきて「早く次行こーや！」と言ってまた次の所へ走っていくというシャトルランみたいな往復をずっと繰り返していました。
上着が要らないぐらいには暖かいけど、薄っすら汗までかいているのは長男だけ…
その後、次男と無限にあるドングリを拾ったりしながら少しずつ進んでいくと、アルパカのエサやりが出来るみたいなのでやってみることに。
長男はアルパカが怖いと言って嫌がっていましたが、せっかくなので何とか挑戦してもらいました。
次男は喜んでアルパカへ「どうぞー」とエサ用のペレットを積極的に渡し、それを見た長男も頑張って挑戦！
エサを食べるときに手を舐められる感覚が面白いのか二人とも大喜びしてました。
去年、挑戦した時には遊びながら何だかんだ30分程度かかった迷路です。
隠し扉を見つけたり、上ったり下りたり進んでいくと他の子ども達とも合流、自分を含め6人みんなで手分けしてゴールを目指す形になって結局10分程度でゴール！
早すぎる。みんなで楽しかったけど全然迷路してない気が…
隠し扉を見つけたり、上ったり下りたり進んでいくと他の子ども達とも合流、自分を含め6人みんなで手分けしてゴールを目指す形になって結局10分程度でゴール！
早すぎる。みんなで楽しかったけど全然迷路してない気が…
ゴールの鐘を皆で鳴らしてる
あまりに早いゴールでもったいないのでもう一周することに。
入る前に散々確認したのに、途中で「トイレ行きたい！やばい！」と言い出す長男。
既に股間を押さえながら移動しています。
どうしていつもそんなギリギリに！？
迷路の最後ら辺は自分も長男も必死でしたが、なんとかゴール（トイレ）まで無事にたどり着きました。
去年は自分で上がるのが難しい段差なども今では軽々飛び越え、決まった方法でしか開かない扉なども自分で考えて開けたり、頭も体もしっかり成長しています。
次は遊園地によくある、メリーゴーランドみたいに回りながら上下に移動するぞうさんの乗り物を自分を叩いて指差し、乗りたいと次男がアピール。
長男も誘いましたが、泣きそうな顔をして断固拒否しています。
流石USJのアトラクションですら全て嫌がる長男…
仕方が無いので長男は下で待ってもらい、次男と二人でくるくるぞうさんへ。
次男はぞうさんが動き始めると少し不安そうでしたが、すぐに慣れてあっちこっちと眺めて楽しんでいました。
入る前に散々確認したのに、途中で「トイレ行きたい！やばい！」と言い出す長男。
既に股間を押さえながら移動しています。
どうしていつもそんなギリギリに！？
迷路の最後ら辺は自分も長男も必死でしたが、なんとかゴール（トイレ）まで無事にたどり着きました。
去年は自分で上がるのが難しい段差なども今では軽々飛び越え、決まった方法でしか開かない扉なども自分で考えて開けたり、頭も体もしっかり成長しています。
次は遊園地によくある、メリーゴーランドみたいに回りながら上下に移動するぞうさんの乗り物を自分を叩いて指差し、乗りたいと次男がアピール。
長男も誘いましたが、泣きそうな顔をして断固拒否しています。
流石USJのアトラクションですら全て嫌がる長男…
仕方が無いので長男は下で待ってもらい、次男と二人でくるくるぞうさんへ。
次男はぞうさんが動き始めると少し不安そうでしたが、すぐに慣れてあっちこっちと眺めて楽しんでいました。
下にいる長男を見ると、死んだように生気の無い顔でこっちを眺めていました。
ぞうさんが終わるとすぐに長男は抱き着いてきて、熱い抱擁を交わしました。
どんだけ心配だったんだ笑
最後に前回長男が入ってみようと言いチケットを買ったのに、入る直前で怖くなって、見たことない速さで逃亡したお化け屋敷に再挑戦することに。
長男も「おばけとかロケットランチャーで一発よ！」とか言って調子良さそう。
どこにロケットランチャーあるんだ？
確かに最近YouTubeで良く分かんないお化けみたいなのを倒す謎の動画をよく見てます。
チケット買って中に入った瞬間に長男は「やっぱ帰る！怖い！」と大泣き。
ホントに古いタイプのお化け屋敷で薄暗い部屋に人形やガイコツが飾ってある程度ですが、ダメみたい。
自分に抱っこされながら顔をうずめて、何も見ないようにしています。
大丈夫、動いてないしロケットランチャーですぐ倒せるよ！と声をかけても「ロケットランチャー持ってないもん！」ともっともな事を泣きながら言います笑
確かに！！
実際お化け屋敷に入っているのは3分程度でしたが、出た後も泣きながらしがみ付いています。
既に閉園の時間が近いので帰ることに。
よほど怖かったのか長男は車に乗ってもお化け怖かった～と引きずっていました。
次男は終始全く動じず、多少動く人形などを不思議そうにじーっとみたり楽しそう。
たくましい次男！
ホントに兄弟でも性格はバラバラですね。
ちなみにその夜
ぞうさんが終わるとすぐに長男は抱き着いてきて、熱い抱擁を交わしました。
どんだけ心配だったんだ笑
最後に前回長男が入ってみようと言いチケットを買ったのに、入る直前で怖くなって、見たことない速さで逃亡したお化け屋敷に再挑戦することに。
長男も「おばけとかロケットランチャーで一発よ！」とか言って調子良さそう。
どこにロケットランチャーあるんだ？
確かに最近YouTubeで良く分かんないお化けみたいなのを倒す謎の動画をよく見てます。
チケット買って中に入った瞬間に長男は「やっぱ帰る！怖い！」と大泣き。
ホントに古いタイプのお化け屋敷で薄暗い部屋に人形やガイコツが飾ってある程度ですが、ダメみたい。
自分に抱っこされながら顔をうずめて、何も見ないようにしています。
大丈夫、動いてないしロケットランチャーですぐ倒せるよ！と声をかけても「ロケットランチャー持ってないもん！」ともっともな事を泣きながら言います笑
確かに！！
実際お化け屋敷に入っているのは3分程度でしたが、出た後も泣きながらしがみ付いています。
既に閉園の時間が近いので帰ることに。
よほど怖かったのか長男は車に乗ってもお化け怖かった～と引きずっていました。
次男は終始全く動じず、多少動く人形などを不思議そうにじーっとみたり楽しそう。
たくましい次男！
ホントに兄弟でも性格はバラバラですね。
ちなみにその夜
寝るのが遅くなるとお化けが来るよ！と言うとおとなしく寝ていましたが、2日経つと「大丈夫！さっくんロケットランチャーもっとるけ」と自信満々に無視、どこからかロケットランチャーを入手してきたみたいです。
これでお化け屋敷も克服です！
───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・
これでお化け屋敷も克服です！
───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・───・
設計から塗装まで なんでもお任せ下さい。
発行：原田鉄工株式会社
〒733-0036
広島県広島市西区観音新町3丁目10-11
TEL：082-232-2445
MAIL：bousei@harada-tekkou.co.jp
担当：垰
携帯：090-3742-9768
※PDFファイルの閲覧には、 Adobe Reader のインストールが必要です。くわしくは Adobe Reader のダウンロードページ（外部リンク）をご覧ください。
