ガルバリウム鋼板の性能、特長

次世代のガルバリウム鋼板:エスジーエル、SGL

 

エスジーエルタイトルバック

新ガルバリウム鋼板:SGLの登場

 2013年、日本製鉄(旧新日鉄住金)は、次世代のメッキ鋼板「SGL」を誕生させました。SGLの「S」は、Super、Superior、SpecialのS、「GL」はガルバリウム鋼板の略。私はスーパーガルバリウム鋼板と呼んでいますが、マスコミの記述では、スーパー鋼板とか次世代ガルバリウム鋼板などと呼んでいます。

ガルバリウム鋼板との違い:

屋根材での耐用年数を比較すると;

・塗装ガルバリウム鋼板屋根材の保証は10年程度、耐用年数:25年以上(ベツレヘムスチール社の実験による)>ガルバリウム鋼板25年の耐用年数実験

・塗装スーパーガルバリウム鋼板の屋根材の穴あき保証:25年、耐用年数はそれより長いのが当然なので、35年以上と思います(メーカーは耐用年数については言っていません)

このようにSGLは旧ガルバリウム鋼板よりかなり長い耐用年数が期待されています。

SGLのメッキ構成、なぜ高対候性か?優れている点

ガルバリウム鋼板:亜鉛:43.4%、アルミニウム:55%、シリコン:1.6%

SGL:亜鉛:41.4%、アルミニウム:55%、シリコン:1.6%、マグネシウム:2%

ガルバリウム鋼板のメッキ組成にマグネシウムを2%混合したことがミソなのです。マグネシウムをメッキ組成に混合することにより、耐食性が大幅に改善されることを長年の調査、実験、検証によって「見つけたのです」発明というより発見と言うべきかもしれません。

何故マグネシウムの2%混合で腐食性が改善するのか?

腐食量vsマグネシウム量グラフ

                        日鉄鋼板Webサイトより

以前から、マグネシウムをガルバリウムメッキに混合すると、何かメッキの腐食があまり進まないことは分かっていました。その分量をどれだけ加えると、一番腐食が進まないのか?メッキの対候性が増すのか?

 その研究、実験、検証をやってきたわけです。そのマグネシウムの混合量とメッキの腐食する量をグラフにしたものが上のものになります。横軸が混合したマグネシウム量、%で表されています。これに対するメッキの腐食量です。単位が分かりにくいですが、1㎡あたりのグラム数で表現されています。このとき2g付近が最もメッキの腐食が少なくなっています。

 マグネシウムを2%程度混合すると、ガルガリウムメッキの腐食が少なくなると実験で実証したグラフです。

最終的にマグネシウムを2%混合するとした。そしていろいろな対候性の実験と検証を繰り返し、メッキ鋼板の製品寿命、新しいガルバリウム鋼板の穴あき保証が25年とすることができるまでになったのだと考えられます。アルミニウム:55%も腐食を防ぐには最適な割合なので変更なしで、このメッキの合金の割合は;

 亜鉛、アルミニウム、シリコン、マグネシウムの混合比は;41.4%、55%、1.6%、2% になっています。現在ガルバリウム鋼板のライセンスを持っているのは豪Blue Scope社であり、豪Blue Scope社との共同開発です。

 

SGLを使って屋根材を製造している屋根材メーカー

現在(2019年10月)アイジー工業、ニチハ、メタル建材、KMEWの各社がSGLの屋根材を生産、販売しています。各屋根材の商品名を列挙します。

・アイジー工業:製品名:スーパーガルテクト

・ニチハ株式会社:製品名:横暖ルーフαS

・メタル建材:製品名:エテルナ、リファーナ

・KMEW:製品名:スマートメタル

 

アイジー工業は2016年、日本製鉄がSGLを発売してから直ぐに屋根材として出したメーカーです。スーパーガルテクトという製品で採用しました。この新しいメッキ鋼板の穴あき保証は25年、1972年に開発されたガルバリウム鋼板の耐用年数は25年以上ですので、保証が25年と言うのはかなりの自信作です。日本製鉄はSGLの耐用年数にはついて何も公にしていませんが、保証よりかなり長いのは確実です。

全くの私見ですが、35年以上の耐用年数があるのではないでしょうか?その昔、チューオーというガルバリウム鋼板屋根材メーカーがあって、ポリエステル塗装(普通塗装)でのガルバリウム鋼板屋根材の保証は確か10年でした、でも耐用年数の実験では、25年以上なのですから、同じ状況ではありませんが、耐用年数は保証年数より10年程度長いとしても全くおかしくないのです。

ニチハの横暖ルーフαSは、アイジー工業に半年ほど遅れてSGLの屋根材を発売しています。穴あき保証、塗装の保証はスーパーガルテクトと同じです。2018年、2019年に、お客様から良く聞かれたのは「横暖ルーフαS」と「スーパーガルテクト」とどちらが良いですか?です。で性能を測定してみました。断熱性能、雨音の防音性能、外観、嵌合部など実際の製品を購入して、比較してみましたが、顕著な違いはありません。屋根屋に見積を貰って価格の安い方で全く問題ありません。

2018、2019年にはこれにメタル建材の製品とKMEWもSGLの屋根材を発表しました。KMEWがガルバリウム鋼板で製品を出したのは私は驚きだったのです。なぜって、KMEWはスレート屋根では独占会社であり、ルーガという新材料も持っています。更に金属屋根材の市場に参入してきました。ルーガの売れ行きが芳しくないと思ってしまうのは私だけでしょうか?

また、KMEWのスマートメタルには断熱材がありません。断熱材としては硬質のウレタン系を使うのですが、これとアルミシートで断熱材を封入しています。(横暖ルーフαSとスーパーガルテクト)こうすることによって屋根材自体の剛性が増します。材料だけみるとペラペラで安っぽく見えてしまいます。感想まで

 メタル建材は、日鉄鋼板の100%出資の子会社です。つまり日本製鉄が直にSGLの屋根材を販売しているイメージです。別会社とは言え、ちょっと他の屋根材メーカーに遠慮がないですか?

つまり、「ニチハ」「アイジー工業」「KMEW」は日本製鉄、日鉄鋼板のお客様です。でも自社でも屋根材を販売する。このようなことは他の業界でも普通にありますが、日本製鉄、日鉄鋼板が直接スーパーガルバリウム鋼板屋根材を販売すると、お客様の市場を乱す?ことです。なので、別会社、メタル建材に売らせている??どうでしょうか?性能的には横暖ルーフαSとスーパーガルテクトと遜色ないと思われます。

 

chigaisgl

SGL・スーパーガルバリウム鋼板とガルバリウム鋼板の違い

スーパーガルバリウムとガルバリウムとは保証と耐用年数が大きく違います

鉄工所の画像:SGLサブメイン

2016年に新日鉄住金から発売されたSGL;スーパーガルバリウム鋼板は、2018年春4社の屋根材メーカーが採用しています。その性能は?メリット、デメリットは?

2016年SGLという新しいメッキ鋼板が発売になり、屋根材に採用するメーカーも出てきました。SGLのS:はSuperの意味もあるそうなので、スーパーガルバリウム鋼板です。では今までのガルバリウム鋼板との違いは何か?一番には寿命、耐用年数の違いです。

SGLを使った屋根材メーカーの仕様:

・穴あき保証:25年、赤錆保証:20年
・塗膜保証:20年(フッ素塗装製品)、15年(ポリエステル塗装)
・耐用年数:メーカーの発表は無いが、保証よりは5~10年は長いはず、でないと保証できない。

今までのガルバリウム鋼板:

・赤錆保証:10年の製品もあった
・塗膜保証:10年の製品もあった
・耐用年数:メーカーの発表は無かったがベツレヘムの実験から25年

スーパーガルバリウム鋼板の優位性は明らかです。価格も今までのガルバリウム鋼板屋根材と同じ価格で施工ができます。これからガルバリウム鋼板の屋根材はSGLに置き換わると思われます。(2018年春)

新しいガルバリウム鋼板を開発しているのは、大手鉄鋼メーカー3社、日鉄住金鋼板、JFE鋼板、日新製鋼ですが、日新製鋼は新日鉄住金の傘下にはいりましたので、彼らの新メッキ鋼板「ZAM」がどいう製品に展開されるのかが注目されます。同じ系列の会社で同じ市場(屋根材)で製品をだすことはないのでは?と思っています。

JFE鋼板の新メッキ鋼板は少し市場の方向性が違っていて、環境に配慮した製品つくりになっています。その為ダイレクトにSGLと競合する仕様ではありません。新日鉄住金のSGLは、高耐候性、長期耐用年数で屋根材市場を取っていくつもりとおもいますので、金属屋根材メーカー各社のSGLの採用が気になるところです。現状では福泉工業が先行する4社に続いてSGLを採用するようなWebサイトの書き方をしています。

後からの参入が増えれば、競争が激化して市場が活性化し、価格が下がるかより良い製品が出てくる可能性があって消費者からは歓迎されると考えます。

SGLを使った屋根材メーカー:

・株式会社 ニチハ
・アイジー工業
・KMEW(ケミュー)
・株式会社メタル建材
・福泉工業 2018年4月からSGLに切り替え

です。2018年6月初旬の情報

スーパーガルバリウム鋼板/SGLの最大の利点

SGL:スーパーガルバリウム鋼板(SGL)の日鉄住金鋼板が基材の保証は穴あき保証:25年です。後は各屋根材メーカーがSGLを屋根材の大きさに切断、嵌合部の加工、塗装などを行います。メタル建材は新日鉄住金のグループ会社ですので、グループ全体で基板である鋼板の生産、加工、塗装まですべて自社グループでやっています。またSGL基板は他の屋根材メーカー、ニチハ、アイジー工業、KMEWへの供給も行っています。

またSGLの耐久性ですが、日鉄住金鋼板によると社内の複合サイクル腐食減量測定結果によると、ガルバリウム鋼板より3倍の耐食性を持っていると言っています。

ガルバリウム鋼板より3倍の耐用年数を持っているとすると、ガルバリウム鋼板の耐用年数は25年ですので、3倍、75年以上の耐用年数があると言っている?ちょっと言い過ぎでクレームが来そうですが、少なくとも25年以上の耐用年数を持っていて、穴あき保証が25年ですので、かなり控えめな性能評価ではないでしょうか?耐用年数は保証値ではありませんので、25年の「保証」をつけるところがガルバリウム鋼板との大きな違いです。SGLの最大の特徴と思います。

各屋根材での比較、嵌合部、加工、断熱材、表面処理

この4社の屋根材の違いとは?(現物比較3種)
メタル建材の現物はまだ入手していないので、3種の比較です。まずは施工した様子、使った材料はニチハの横暖ルーフαS、アイジー工業のスーパーガルテクト、KMEWのスマートメタルです。試験用のBOXに施工してみたところが下の写真です。近くで見れば表面の塗装、処理の違いが分かりますがこれくらいの距離からでは違いは判然としません。見た目は同じ(同色を選んでいます)

3新ガルバリウム鋼板表面画像

加工で重要なのは嵌合部、つなぎ目の加工です。写真左からの強い吹上の雨水に対して、屋根材の中に如何に雨を入れないか?その合わせ目の加工です。スマートメタルはかなり隙間なくきっちり接合しています。対してスーパーガルテクトと横暖ルーフαSは隙間が多少空くような構造です。ただ毛細管現象を考慮する必要があり、ぴったり接合しているから良いというものでもないのです。その意味からは横暖ルーフαSは侵入し難くく、中は少し広くなっていて毛細管現象を防げるのでは?と考えます。どちらが良いのか?実験すれば一番はやいのですが、次の課題としてみます。

断熱材:

この3種では、スマートメタルだけ断熱材がありません。材料の中の少し茶色くなった断熱材の様子がわかります。ガルテクトは下側の材料にもしっかり断熱材を入れていますが、断熱性能の試験をしましたが、この2種の違いはありませんでした。同じ断熱性能です。スマートメタルは断熱材ではなく保護シートです。断熱性能的には断熱材のないガルバリウム鋼板として試験してあります。

SGL 屋根材嵌合部分

表面の様子

表面を拡大すると、その違いがわかります。スマートメタルは表面の作り方、材料全体からメタル建材製品「エテルナ」「リファーナ」によく似ています。表面の塗装はポリエステル塗装で多少模様が施されています。ガルテクトはチヂミ塗装で塗膜が固く一番傷がつきにくかったです。傷に対して強いと思います。

SGLガルバリウム鋼板表面の画像

SGLとガルバリウム鋼板の違い

ガルバリウム鋼板は鋼鈑にメッキを施している鋼鈑ですが、ガルバリウム鋼板の長期寿命を支えているのが、亜鉛の犠防食機能とアルミニウムの高耐食性です。アルミニウムは亜鉛メッキ中に混ぜると耐候性が増すことが知られています。注目したのはアルミニウムの混合量、5%と55%の混合割合です。

アルミニウムの混合量を増やすとメッキの腐食が減りますが、切断された端ではメッキがありません。メッキに傷が付いて鉄の鋼鈑が空気中にさらされたら、そこから一気に錆びが発生し、あっという間に腐食が広がってしまいます。アルミニウムはこれを防ぐことができません。

そこで亜鉛の耐食性である犠防食機能の出番です。亜鉛は鉄より活性でイオン化傾向が鉄よりも高くイオン化されやすい中学校の理科で習いました。この特性が鋼鈑の端、メッキに傷がついている箇所で鉄より先に亜鉛は酸化して鋼鈑の表面を守るのです。「犠防食機能」と言っています。

アルミニウムの「耐食性」と亜鉛の「犠防食機能」が最大限に働くアルミニウムの混合比が、5%と55%のポイントなのです。その混合比の最適なポイントを各メーカーは長年研究してきました。

1970年に、米国のベツレヘムスチール社が、アルミニウム;55%、亜鉛;43.4%、シリコン;1.6%のGalvalium(日本語;ガルバリウム鋼板)を世にだしました。かなり成功した製品なので、世界中に市場が広がったわけです。20世紀の大発明と言っていいと思います。

ガルバリウム鋼板にある1.6%のシリコンは何の為?

ガルバリウム鋼板のメッキ層に含まれているわずか1.6%のシリコンは、鋼鈑の加工のやりやすさの為に添加されています。ガルバリウム鋼板の製造過程でメッキ層の鉄とアルミニウムの境界でFe-Al、鉄とアルミニウムの合金ができてしまいます。この合金が製造過程で厚くなると、メッキ皮膜を曲げる、折るときにダメージを与えやすくなります。メッキに小さな亀裂や傷がつきます。成るべくこのFe-Alの合金を生成しないように、厚くならないようにするために、僅かなシリコンを添加して、この悪い合金の成長を妨げています。加工をし易くするためです。

スーパーガルバリウム鋼板の登場、2016年:

亜鉛、アルミニウムの他に鋼鈑の耐食性に寄与する金属はないのか?研究は長年続きました。注目されたのは「マグネシウム」。日鉄住金鋼板は、2016年に亜鉛&アルミニウムの合金に、マグネシウムをわずか(2%程度)加えると、ガルバリウム鋼板より耐用年数の長いメッキ鋼鈑になることを発見します。これを使って製品化に成功しました。製品名は;SGL(S;はSurper、Superial、Specialの意味だそうです)スーパー鋼鈑、スーパーガルバリウム鋼板、日鉄住金鋼板では次世代のガルバリウム鋼板とカタログで言っています。

マグネシウム2%の理由

グラフは、ガルバリウム鋼板のメッキ層にマグネシウムを2%程度、亜鉛、アルミニウム合金に混合すると、腐食が進まないというグラフです。縦軸はメッキ層の減少量でg/㎡で、一番減少量が低いポイントは、マグネシウム混合比、2.2%のポイントです。厚さに換算すると、0.4μmで一番劣化の多いポイントは、少ないポイントの6倍の腐食があることになります。このマグネシウムの含有が2%のポイントに着目したわけです。

このマグネシウムを僅かに混合することで、メッキ鋼板の耐久性、腐食を従来のガルバリウム鋼板よりかなり抑えれることが可能になったのです。日鉄住金鋼板では3倍の耐食性と言っています。この腐食性を抑え耐用年数を延ばしたことがSGLのガルバリウム鋼板との大きな違いです。

ガルバリウム鋼板の欠点

ガルバリウム鋼板は薄くて軽い、高耐候性、価格も手頃、良いことばかりですが、欠点も勿論あります。

・薄い鋼板の為に断熱性能に劣る気がする
・薄い鋼板の為、雨音がうるさいような気がする
・スレート材の上に施工すると重くなって耐震に不利?
・金属の塗装材料なので、運搬中、施工中、屋根に登ったとき傷がつきやすい?
・小さな金属クズ、金属片が残っているとそれが錆びてもらい錆を起こす

これらについての回答は、各リンクをご覧ください。ここでは最後の2つについてお話します。傷が付く場面は運送中、工事現場に納品され屋根まで運ぶとき、施工中に傷が付く、主にかすった傷がつきやすいです。これには職人さんも気を使い箱から出して屋根の上まで運ぶ際には丁寧に運ぶようにしなければなりません。また屋根の上では極力傷をつけないように施工します。どの職人さんも同じですが、もし少しでも傷が付いた場合は施工後に塗装が必要です。

金属くず、金属片はよそから飛んでくることもあるかもしれませんが、殆どが施工中に材料を切ったりしたクズの残りで発生します。普通の屋根屋は施工が終わったら屋根を綺麗に清掃して金属くずを完全に無くすことに気を使います。これは余計な心配をさせないために言いませんがあとで問題になるので、屋根屋は必ず綺麗にして終わります。できればお客様ご自身で屋根をチェックすると良いのですが。

ガルバリウム鋼板の耐用年数、ベツレヘムスチール社の実験

ガルバリウム鋼板の耐用年数は25年ですが、これは開発元の25年間の実験の結果言われていることです。そのガルバリウム鋼板の耐候性の実験について。

その他の新メッキ鋼板の動向/Jークラフト、ZAM

ガルバリウム鋼板を生産していた残りの2社、JFE鋼板と日新製鋼も新しいメッキ鋼板を開発済みでした。JFE鋼板は「J-クラフト」、日新製鋼は「ZAM」をすでに開発していたのです。しかし、日新製鋼は新日鉄住金 の傘下になり、J-クラフトはSGLとは別の方向へと製品開発が進みます。耐用年数を延ばす方向とは違い、環境へ配慮した六価クロムを排除した環境に良い製品つくりの方向でした。ヨーロッパや官庁での売上増を目論でいたようです。

ですので、高耐候性のメッキ鋼板は新日鉄住金のSGLの独占状態が続いています。これから金属の屋根材メーカーは次々にSGLの採用を決めると思います。何故ならガルバリウム鋼板の供給元である、JFE、新日鉄住金、日新製鋼とも旧来のガルバリウム鋼板の生産を減らすと思われるからです。すでに売れ筋はスーパーガルバリウム鋼板(SGL)の時代になっています。

以上です。

 

SGLについての解説は以上です。

 

-ガルバリウム鋼板の性能、特長
-, ,

© 2022 屋根葺き替え/屋根業者、材料の選び方 Powered by AFFINGER5