銅管にNi-Crをしたらメッキ破裂が起きました。。

質問

銅管(C1220)にNi-Crメッキを行ったところ、表面に帯状のメッキ破裂が見受けられました。問題の箇所を第3者機関に分析を出し、マイクロアナライザーで分析したところアルミナが原因でメッキ破裂を起こしているとの見解がありました。確認の為溶解分析を行いましたがアルミナは検出されませんでした。銅管にアルミナが混入するなど聞いたこともなく、どこで混入したか原因が特定できずに困っております。(1)どういうときにメッキ破裂が起こるのか？(2)アルミナはメッキ破裂の原因となるのか？どなたかこの分野に精通している方がいらっしゃっったら、アドバイス頂けたら助かります。

回答No.2

usokoku

＞試験体は現場で使用されているもの
アルミナが工場住宅を含む建築現場でパイプ外面に付着する場合の多くの原因は、クレンザーです。洗浄用洗剤に研磨剤が含まれるタイプのものは、家庭用ですとクレンザーぐらいですが、工場ではちょっとした(機械)油汚れ落としに使われる洗剤に含まれています。けいはい防止の観点から天然石ではなく、アルミナ粉末が使われています。

パイプ内壁の場合には、パイプ洗浄用の洗剤やゴミ、スラッジ等配管内壁に付着した固形分が酸化アルミのような化学反応性の少ないぶしつの接する面で剥がれて流れ出すことがあります。このときに内壁のアルミの部分があたってメッキ部分を剥がすことになります。

＞固形で銅管の中に存在するはずなので入っていたとしても
粒子状に金属表面に付着している場合が多いです。引っ張り試験機ではだん試験を行ったときに、は断面の表面近く(不規則に伸びたところ)に圧延ロールに塗ったアルミが付着していたり、溶鉱炉(転炉等を含む)のゆを貯めている桶の表面に酸化防止で木炭粉末や石炭(コークスを含む)粉末をまきます。この炭が燃えて燃え殻の金属成分、つまり、アルミナと石英と長石とその他ごちゃごちゃした粘土鉱物が混ざり金属ゆの表面に浮いていてゆの最後の頃のロットの表面に付着して成型されることがあります(実験室で100ccの黒鉛るつぼで鋳造するとき等でいやってほど不良品が出たら、鋳込み失敗材の再利用が原因だった)。

分散メッキですとアルミナなどの粉末をわざといれているので起こります。確認願います。注意点として、メッキ浴の浴壁が崩れて分散メッキになっていた場合がありました。
クロムですと濁っていて底の部分がよく見えないので注意してください。ビーカー程度の小さな浴ですと問題はないのですが、ある程度大きな浴になりますと、「間違えて電極の押さえネジや電線(銅線を使っている場合とアルミ線を使っている場合がありますから)を落としてしまった」なんてことがありますから。帽子・ヘルメット・工具等手持ち品を含む作業服等とかよく落ちています。

回答No.1

usokoku

一回しかやったことがないので、変なことを答えるかもしれません。
＞ライザーで分析し
Ｘ線マイクロアナライザー、電子顕微鏡で眺めて、変なところに鍵ってX線を照射、発生する蛍光を分析する機器か、他の機器か

＞表面に帯状のメッキ破裂
単に実験室内で放置してある試料か、現場で使われている試料か
応力と温度変化の有無

＞為溶解分析を行
表面を酸で洗って、洗った酸をICP発光分析による全元素の定性分析か、アルミに限った原子きゅうこうか、他の分析方法か。
酸化アルミを溶かそうと思ったらば変な酸を使う必要があるので、溶解の場合には注意が必要です。
火辺のようかいの場合には、表面だけをどうカリカリあつめるか、で結果が大きく異なります。解剖用のクロムメッキ針でカリカリやってX線かいせきを取ったことも有りますが、融解する程度の大量の試料は得られませんでした。だから、ようかい試験はさんせん液の分析と解釈しました。

メッキ液で、分散メッキなんてしていませんか。光沢剤だか何か忘れましたが、アルミを入れます。それと、実験室の場合には研磨の研磨剤が埋まっている場合があります。
圧延こうかんの場合に、すべりを確保するためにロールにアルミを塗ることがあります。

アルミのピークと類似の蛍光が出るぶしつがあったはず。蛍光表を見なおしてください。極弱のピークが重なっている場合があります。

補足

ご回答頂きありがとうございます。
ご認識頂いている通り不良箇所を絞って分析してます。
(使用機器名：日本電子製　JXA-8500FS)

X線マイクロアナライザーでも定量分析でも試験体は現場で使用されているものを使用しました。
定量分析は酸洗い後、Al、Cr、Ni、Cu(2回目にはアルミナを追加)に限った分析しましたがAl、アルミナ共に検出されておりません。
アルミナだと融点が2020度ですし、固形で銅管の中に存在するはずなので入っていたとしてもアルミニウムかその他の金属ではないかと素人ながら推測しています。
分散メッキかどうかは不明なので一度確認してみようと思います。