螺絲防蝕處理

1、螺絲防蝕處理工研院量測(cè)中心／CNLA秘書(shū)處廖光磊工程師摘要對(duì)金屬表面防蝕的方法進(jìn)行討論及分析，並結(jié)合螺絲生產(chǎn)實(shí)務(wù)，提出螺絲之防蝕對(duì)策，具有參考及運(yùn)用價(jià)值。一、前言金屬受到環(huán)境的影響，藉著化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)所造成之破壞性侵害，稱為腐蝕。幾乎所有的金屬製品，在一定的環(huán)境中。都會(huì)有若干型態(tài)之腐蝕現(xiàn)象，而螺絲是金屬製品，自然無(wú)法避免金屬腐蝕的問(wèn)題，其使用的環(huán)境及時(shí)間不同時(shí)，腐蝕的現(xiàn)象亦有明顯的差異。以臺(tái)灣來(lái)說(shuō)，臺(tái)灣地形狹小，四面環(huán)海，為海島型氣候

2、，大氣中之鹽份及濕度極高，又有許多污染性工業(yè)，如鋼鐵、石化、火力發(fā)電等，加上近年來(lái)汽、機(jī)車大幅成長(zhǎng)，大量排放的廢氣，使空氣中充滿腐蝕性之硫化物與氮化物氣體及微粒，這些都是造成金屬腐蝕的主要原因。例如位於雲(yún)林海邊之臺(tái)塑六輕麥寮廠，目前所發(fā)現(xiàn)之螺絲、螺栓、結(jié)構(gòu)鋼及管線等金屬腐蝕情形，其嚴(yán)重性可能已超過(guò)原先建廠前之預(yù)估，形成工程人員必須重視及優(yōu)先解決的問(wèn)題。金屬腐蝕會(huì)造成巨額之設(shè)備維護(hù)成本及嚴(yán)重之經(jīng)濟(jì)損失，如因腐蝕而增加設(shè)計(jì)、製造、保養(yǎng)及維修

3、費(fèi)用，或甚至發(fā)生危害及災(zāi)難。螺絲的使用範(fàn)圍最廣泛，數(shù)量需求亦最大，其抗蝕能力之優(yōu)劣決定其使用之耐久性，對(duì)設(shè)備之安全及可靠性有重大影響，因此研究防蝕方法，開(kāi)發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)代防蝕技術(shù)，是當(dāng)前重要課題。二、防蝕的方法金屬防蝕的方法主要有四方面，即控制材料本身、使用環(huán)境、材解，對(duì)於鋼材具有電化保護(hù)作用，即「犧牲性」保獲作用，鍍層越厚，保護(hù)作用越大。陰極性鍍層的電位比基體金屬更正，例如鋼上鍍鉻、銅、鎳，當(dāng)鍍層有破損時(shí)，鍍層會(huì)加速基體金屬暴露部份之腐蝕

4、，僅在完全不透過(guò)性時(shí)能有保護(hù)作用，所以鍍層應(yīng)注意其緊密性及無(wú)破損，而保護(hù)能力決定其孔隙率，孔隙率低，保護(hù)作用大，其防蝕效果是利用鍍層隔離外在環(huán)境，使腐蝕介質(zhì)無(wú)法滲透至基體金屬。四、熱浸鍍熱浸鍍是把被鍍件浸入熔融的金屬液中，使其表面形成鍍層的方法。熱浸鍍層金屬的熔點(diǎn)要比基體金屬低得多，例如鋅、鋁、鉛及其合金。用熱浸法可得相當(dāng)厚之鍍層，通常較厚於相似之電鍍者，且熱浸鍍者很少具疏孔，熱浸式鍍層一般較相同之電鍍鍍層，具有較佳之耐蝕性。在相同之腐

5、蝕環(huán)境中，熱浸式鍍層的使用壽命較長(zhǎng)，且有較強(qiáng)的結(jié)合力。但是這種方法控制鍍層的厚度比較困難，通常鍍層厚度50gm2以上者以熱浸鍍法較容易獲得，而50gm2以下之鍍層厚度以電鍍法就可經(jīng)濟(jì)的獲得。成功之熱浸鍍法，必須將底層金屬與鍍層金屬互相結(jié)合成合金，至少到某種程度，由熱浸鍍法獲得之鍍層，不只是由所用成份之被覆層，在結(jié)晶組織上，熱浸式鍍層至少具有兩層，一為內(nèi)層式合金擴(kuò)散層，一為外層式鍍層，外層基本上與所施成份未用作鍍層時(shí)有相同性質(zhì)，內(nèi)層擴(kuò)散層

6、常很硬脆，經(jīng)彎曲後可能脫皮或裂開(kāi)，故處理件不能過(guò)份變形，處理件所能忍受之變形程序，決定其採(cǎi)用之金屬、鍍層及其及其他因素，因此產(chǎn)品常於變形加工後再行熱浸鍍。五、螺絲鍍鋅因鋅與其他電鍍用金屬相比，價(jià)格最廉，且鋅之耐蝕性在多數(shù)情況下遠(yuǎn)優(yōu)於鋼鐵，鍍鋅層能保護(hù)在不連續(xù)部分、小孔、破裂及切邊處露出之鋼鐵。所以一般的螺絲或易遭受大氣腐蝕作用的螺絲大都鍍鋅，但螺絲不像板或棒那樣形狀無(wú)變化或表面平滑，因此鍍鋅層的厚度在各部位難得均勻，常成頭部最厚，螺紋山