めっき後の水素脆化トラブルを防ぐ脱水素処理管理

めっき後の水素脆化トラブルを防ぐ脱水素処理管理

はじめに：水素脆化とものづくり現場の現実

製造業の現場において、「めっき後の水素脆化（すいそぜいか）」というキーワードは決して新しいものではありません。

むしろ長年培われてきた経験則のなかで、「危ない工程」として知られています。

にもかかわらず、いまだに水素脆化に起因する破損やクレームが絶えないのが現場のリアルです。

なぜ、多くの企業が脱水素処理を徹底するにも関わらずトラブルが後を絶たないのでしょうか。

本記事では、現場目線の実践的なノウハウを交えながら、水素脆化トラブルを根本から防ぐための脱水素処理管理について解説します。

また、従来のアナログな業界慣習にとらわれない新たなアプローチも紹介し、バイヤー・サプライヤー両者の視点を深掘りします。

水素脆化とは何か？そしてなぜ危険なのか

水素脆化のメカニズム

めっき処理（電気めっき、無電解めっきなど）の工程では、製品表面や内部への水素の侵入が避けられません。

水素イオンが金属内に侵入し、微細なクラックや集合粒界に集まりやすくなります。

この水素が原因となり、鋼材や高強度ボルトなどがもろく（脆化）なり、予期しない破断や割れへとつながります。

現場では、外観には現れない“見えない不良”として、出荷後や使用中に突如発生するリスクが潜んでいます。

水素脆化による代表的なトラブル例

例えば、自動車の足回りに使われる高強度ボルトやスプリング、建設資材のアンカーボルト、プレス金型などは、めっき後に水素脆化による損傷事例が多発しています。

納入直後は異常がなくても、施工現場やユーザーの手に渡ってからクレームになるパターンも決して少なくありません。

バイヤー・サプライヤーどちらにとっても、非常に頭が痛いトラブルとなっています。

脱水素処理の基礎知識と現場の“あるある”

脱水素処理とは？

脱水素処理とは、めっき工程で鋼材内部に侵入した水素を、加熱処理により拡散・脱出させる工程を指します。

一般的には、180～230℃前後の温度で数時間保持する「低温焼きなまし（ベーキング）」が主流です。

JISや各種メーカーの規格でも、めっき品の適用範囲や脱水素処理の条件が厳格に定められています。

現場で頻発する管理の“落とし穴”

現実の製造現場では、以下のような「抜け穴」が残っています。

・めっき後すぐに脱水素処理をせずに放置し、思わぬ脆化事故が発生
・温度や保持時間の管理がアナログ的で、データの裏付けがあいまい
・設備の温度ムラによるバラツキ
・「仕様を満たせば十分」と現場が高をくくる
・「脱水素処理済み」と書かれていても本当にやったか分からない

極端なことを言えば、「社内記録に○をつければ終わり」「協力工場任せで管理できていない」など、昭和から続く“見かけだけの管理”が温存されている現場もいまだに存在します。

なぜ水素脆化トラブルが未然に防げないのか？

1. バイヤーとサプライヤーの意識ギャップ

バイヤー（購買・品質管理サイド）からすると、「規格に従い脱水素処理を求めた＝大丈夫」と信じがちです。

しかし実際の現場では、作業者側の理解レベルやマニュアル遵守度には大きなバラツキがあります。

サプライヤー（めっき工場等）のなかには、「相手は本当に理解している？」とバイヤー側の仕様要求の曖昧さや知識不十分にも不信感を抱いているケースが見受けられます。

2. 現場監督者・作業者の教育不足

「なぜこの温度・時間なのか」「なぜすぐ処理しなければならないのか」といった“なぜ”が現場全体に浸透していません。

“形式”ではなく“本質”を理解した人材育成が不足していることも水素脆化トラブルの温床です。

3. 曖昧な管理記録とアナログ的な証明

特に脱水素処理工程は、目に見えた「仕上がり」が無いこともあり、温度・時間の記録は手書きやエクセル管理が多いのが実情です。

そのため、トレース性や証明力の弱さから、万一の事故時に「本当に脱水素処理を行ったのか？」という疑義が生まれやすくなります。

強い現場づくりのための脱水素処理管理　実践ノウハウ

絶対に外せないポイント３選

脱水素処理管理を徹底し、水素脆化のトラブルゼロを現実のものとするために、次の３つのポイントが不可欠です。

①「即時処理」の徹底管理

水素脆化防止には“めっき直後、できるだけ速やかに脱水素処理を実施”が絶対です。

事務所側が「工程の都合で翌朝処理」「工場都合で夜間にためて一括処理」などの現場都合を黙認すれば、発生率は確実に高まります。

現場に即座に処理工程の優先度を伝え、作業指示・工程表で“即日”をルール化することで、ヒューマンエラーを根絶しましょう。

②確実な温度・時間管理＝IoT化・自動記録の推進

最近では、脱水素処理炉に温度センサーや記録装置を組み込むIoT化が進みつつあります。

・温度・時間の全工程自動記録
・異常発生時のアラート発信
・クラウド型でバイヤー、サプライヤー双方が情報確認

従来のアナログな「結果記入」だけでは追えない工程管理を、自動化・データ化することで、根拠ある証明力と交換価値が生まれます。

③現場教育・意識啓発の“仕組化”

脱水素処理の“なぜやるのか？”を年１回、あるいは新入社員教育だけで終わらせていませんか？

社内で定期的に
・水素脆化の過去事故事例
・最新技術動向
・実際のクレーム事例の水平展開

などを盛り込んだ朝礼や短時間のミニ勉強会などを仕組みとして回しましょう。

特に「作業者や現場管理者が自分ごと化できる仕組み」が長期的な品質安定のカギです。

水素脆化防止の“次の一手” ラテラルシンキングで新たな管理へ

工程そのものを変えるイノベーション

近年はめっき技術自体の進化も進んでいます。

・低水素析出型めっき液の導入
・めっき工程前のプリベーキング
・水素侵入の少ない表面処理材質の採用

など、物理的・化学的アプローチで水素脆化リスクを初手から下げる革新的手法も台頭しつつあります。

現場主導による“既存の管理強化”に情報収集力・技術投資を組み合わせ、競合との差をつけましょう。

バイヤーとサプライヤー“協同”型の管理設計

今までは「バイヤーが仕様を出し、サプライヤーが従う」関係性が前提でした。

しかし、現場のグローバル化・多品種少量の流れの中で、脱水素処理工程も“共同設計・共同改善”のスタンスへ進化することが想定されます。

・工程監査や現地視察の共同実施
・IoTデータのリアルタイム共有
・問題発生時に即座にPDCAを回すスキーム作り

こうした“垣根を超えたタッグ型管理”が業界の新しい潮流となるでしょう。

まとめ：「現場適合」と「技術革新」の両輪で生産現場を強くする

めっき後の水素脆化トラブルを撲滅するには、単に「脱水素処理をやっている」といった建前ではなく、

・即時処理の徹底
・管理のデジタル／自動化
・現場教育の仕組み化
・工程技術の革新
・サプライチェーン全体での協同管理

という複数の対策を“地に足のついた実践”で積み上げていくことが不可欠です。

これから製造業を担われる方、独立してサプライヤーとなる方、バイヤーとして最適なパートナー管理を追究したい方——。

過去の常識や慣行にとらわれず、現場と一体となった「真の品質管理」を次の世代に広げていきましょう。

水素脆化対策という切り口から、製造業全体の信頼性向上と競争力強化につなげる道筋を、ぜひ皆さんの職場で実践してみてください。