金属クロムめっきとクロメート処理

「この製品クロムめっきしています。」

　と言うと、大抵のお客様はこう言います。

「６価クロムが溶出してきません？」　　　　　　　

「いやいや、溶出しませんよ！それに３価クロムめっきですから」

　お客様からよく質問を受けます。その事についてまとめました。

 

　１つ目の疑問、クロムめっきは６価クロムを溶出するか？

　まず、なぜ６価クロムがめっき皮膜から溶出するという話が出てきたのでしょうか？

　これは、RoHSの基準ができたきっかけの一つでもあります。

　放置されていた車のめっき皮膜から酸性雨で６価クロムが溶け出し土壌を汚染するという公害問題がことの発端です。

　でも、このめっき、クロムめっきではありません。

　亜鉛めっきに施されたクロメートからの６価クロムの溶出です。

　クロメート膜はめっきとは異なり、金属クロムではなく６価クロム自体でコロイダル状（ゼリーの様な）膜を形成します。ですので、酸性雨により、皮膜が壊されるとそのまま６価クロムが溶出します。

　クロムめっきでもクロメート膜は存在しますが、６価の亜鉛クロメートに比べ比較にならないくらい薄い皮膜です。一番耐蝕性の良い６価の緑色クロメート（軍隊の緑色）で50-120mg/m２、６価の有色クロメート（虹色）で10-40mg/m２の６価クロムを含有します。RoHSの閾値が1000ppmです。

　クロメート膜が1.5 g/m２付着するとした場合、緑色で約30000ppm以上、有色で6000ppm以上となります。ちなみにクロムめっき（３価・６価共に）は、金属クロムの為６価クロムは０で、溶出することはありません。（６価クロムめっきの場合、製品の形状及び水洗状況により、残差として溶出することが稀にあります）

クロムの変質

　３価クロムめっきが６価クロムに変質するか？

　３価クロムめっきと言っても、施されためっき皮膜は、３価クロムではなく金属クロムです。したがって、めったな事で６価クロムに変質することはありません。なぜこんな話が広がったのかといった疑問があります。

　話の発端は、亜鉛クロメートです。この場合、初期の頃の３価の亜鉛クロメートから、６価クロムが溶出したことが、話のきっかけです。３価クロメート皮膜も、６価クロメート皮膜同様めっきとは異なり、金属クロムではなく３価クロムで皮膜を形成しています。

　この皮膜にはコバルトが、膜改質剤として添加されています。このコバルトがより安定化するために、３価クロムの電子を取ってしまう事が起こり、３価クロムが６価クロムに変質してしまいました。（現在では、改良されほぼ発生しない）

　先にお話しした通り、３価クロムめっきは、析出しためっき皮膜は、金属クロムですので、同じようにコバルトがあったとしても同様のことにはなりません。ちなみに、３価クロムを８００℃で熱すると６価クロムに変化します。高温になった場合、ある条件下で金属クロムも徐々に６価に変わる可能性はあります。これは、ステンレスに含まれるクロムについても同様な可能性があることも意味します。

「お客様！３価クロムめっきは、めっき膜は金属クロムになっていますので、６価クロムが溶出することはありませんし、６価クロムに変質することもありません」

クロムに関するめっき皮膜処理

６価クロムめっき　：金属クロムめっき皮膜を形成

３価クロムめっき　：金属クロムめっき皮膜を形成

６価亜鉛クロメート：６価クロムのコロイダル皮膜＋亜鉛めっき皮膜

３価亜鉛クロメート：３価クロムのコロイダル皮膜＋亜鉛めっき皮膜

　４回に渡りクロムめっき、亜鉛クロメートの環境に与える影響についてお伝えしました。ここを聞きたい、これはどうなの？など質問が有りましたらご遠慮なくご連絡下さい。