なにが違う？酸洗い vs ブラスト

酸洗いとブラストの違い

酸洗いとブラストはどちらも表面処理と呼ばれる加工方法の一種です。

表面に付着した酸化被膜である黒皮や錆、汚れなどの異物を取り除くことができます。

この2つの表面処理において最大の違いは酸洗いが「薬品に浸漬させる化学的な処理」に対し

ブラストは「研削材を衝突させる物理的な処理」と言うことです。

酸洗いとブラスト目的はどちらも共通となる「金属表面の洗浄」ではありますが、そのメカニズムは全く異なります。

酸洗いの処理方法

表面へ研削材を高速でぶつける物理的な処理方法のブラストに対して、

酸洗いは酸によって表面を溶解させる化学的な処理方法となります。

槽の中に温度・濃度を管理した酸を溜めて置き、そこへ製品し浸漬することで表面に付着した

酸化被膜・赤錆などを溶解し処理をします。

浸漬する時間は素材や製品の状態によって異なりますが、数十分～数時間に及ぶこともあります。

また酸洗いには、上記の酸浴槽への浸漬の前後にも多数の工程が必要となります。

強力な薬品を使用することもあって、脱脂洗浄から始まり中和処理や洗い流しの工程を何度も

繰り返しながら、酸洗いは行われます。

また目的や素材によって使用される酸の種類は異なり、使い分ける必要があります。

・塩酸（HCl）：製鉄所などで使用され、鉄の酸化物と反応性が高い。

・硫酸（H₂SO₄）：大規模プラントなどで使用され、価格が安価。

・硝酸（NHO₃）：ステンレスや合金に使用され、強力な酸化作用を持つ。

・フッ酸（HF）：ステンレスやチタンに使用され、酸化被膜の除去に使われる。

・リン酸（H₃PO₄）：軽度の錆除去に使用され、防錆皮膜を形成する。

などこの他にも様々な種類の酸を使用しているそうです。

どの酸も強力で皮膚や粘膜に触れることで化学熱傷を引き起こし、有毒ガス発生などの重大なリスクも伴います。

作業員の安全確保はもちろん、環境汚染などのリスクもあるため厳重な管理と処理が必要です。

酸洗いとブラストのメリットとデメリット

化学的な酸洗いと物理的なブラストはその処理方法の違いにより、特徴も大きく異なります。

酸洗い（科学的な除去）

【メリット】

・薬品に浸漬することで処理を行うため、複雑形状や配管内部まで均一に処理が可能。

・ブラストと比較すると強度が低い、薄物でも変形や歪みなどの可能性が低い。

・ステンレス表面に不動態被膜を形成することで更に高い耐食性を確保できる。

・量産性に優れている。

【デメリット】

・酸浴槽に入るサイズまでしか処理が出来ない。

・素材や目的によって適切な酸の種類、温度、濃度がありコストや時間が必要となる場合がある。

・必要以上に処理を行うと素材自体をも溶解する（オーバーピックリング）可能性がある。

・水素脆性の問題がある高張力鋼、アルミや銅など不向きとなる素材もある。

ブラスト（物理的な除去）

【メリット】

・塗装やメッキの密着性を向上させる最適なアンカーパターンを形成する。

・分厚い塗膜や錆・メッキなどを研削し、除去することも可能。

・素材を選ぶことなく施工可能。

・処理に必要な時間が短く、大型構造物や重量物などにも対応できる。

【デメリット】

・薄物などの強度が低い製品は変形や歪みが発生する可能性がある。

・複雑な形状の死角、配管の内部など処理が難しい場合がある。

・基本的に酸洗いより深く表面を削るため、精密な精度が必要となる箇所へは処理出来ない。

・処理後は粉塵などが付着するため、清掃する必要がある。

酸洗いとブラストは一長一短であり、単純にどちらが優れているという訳でもありません。

酸洗いの注意点

酸洗いにもいくつか注意点があります。

①業者によって得意とする酸洗いの目的が異なる。

酸洗いは対象となる素材と使用する酸の種類によって効果が大きく異なります。

そのためステンレスの溶接スケール除去や不働態処理を得意としている所は錆・黒皮除去で使用する酸とは種類が異なるため、対応できない場合があります。

②オーバーピックリングの可能性

強固な黒皮や錆を溶解するためには、長時間製品を酸浴槽に浸漬する必要があります。

そのため黒皮や錆だけでなく、母材である製品も溶解する可能性があります。

③高コストとなる可能性

黒皮・錆を除去すると大量の鉄粉や酸化物が酸へ溶けだすため酸の効果が一気に弱まります。

そのため頻繁に高額な廃棄処理と酸の入れ替えが必要となってしまいます。

またオーバーピックリングを防ぐ特殊な薬品も非常に高価なので、ブラストより多くのコスト必要となる場合があります。

黒皮や錆の除去を専門としている所は多数の大型の水槽を保持し、廃棄となる酸を自社で浄化するような巨大なプラントが必要となる場合が多くあります。

そのため初期投資、運用に莫大な費用が必要となるため、酸洗で黒皮や錆の除去を専門する業者は少ないとされています。

まとめ

「酸洗い」、「ブラスト」どちらも十分に黒皮や錆を除去することができます。

しかしそれぞれにメリットとデメリットがあるので「製品の形状」や「目的」によって、使い分ける必要があります。

【酸洗い推奨】

・複雑に入り組んだ配管内部や細かな隙間まで完璧に除去したい。

・強度が低い製品、薄い精密製品。

【ブラスト推奨】

・頑固な黒皮や錆を短時間で低コストに除去したい。

・塗装やメッキの素地調整として密着性を確保し、耐久性を向上させたい。

酸洗いは酸浴槽に入ればどんな複雑な形状にも対応できる一方で、大規模な設備や高価な薬品を多く使用するために単純な形状ではブラストよりコストが高くなる傾向があります。

特殊なアタッチメントを装着することで、配管内部のなどにも対応可能な場合があります。

この形状って黒皮や錆を落とせる？など迷われた場合には、お気軽にお問い合わせください。 

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。

【【仕組み公開】グリットブラストとサンドブラスト 比較

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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

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