螺絲防蝕處理之螺絲鍍鋅

螺絲防蝕處理之螺絲鍍鋅
　　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)于鋼鐵，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，螺紋山前端其次，螺紋谷最薄。為了配合螺絲之大量生產(chǎn)，降低成本及提高產(chǎn)量，通常采用電鍍法成桶鍍鋅的方式，此法是從桶架的電極使電流通入桶內(nèi)的導(dǎo)線，而導(dǎo)線與螺絲接觸而導(dǎo)電，同時(shí)桶轉(zhuǎn)動(dòng)而攪拌螺絲，使螺絲與電極均勻接觸。然而此時(shí)電流斷斷續(xù)續(xù)，很難形成均勻之電流密度，故鍍鋅厚度也易不同。

　　電鍍鍍鋅可采用酸性電鍍液及堿性電鍍液兩種，酸性電鍍液以硫酸鋅為主要成份，價(jià)廉且效率大，電鍍速度快，易于管理，也比堿性電鍍液不易起氫脆性，但結(jié)晶稍粗，光澤不良，均鍍能力差。而堿性電鍍液以氰化鋅為主要成份，雖然價(jià)格較高，但均鍍能力好，只要管理得當(dāng)，即可得有光澤的鍍層，若進(jìn)一步施行鉻酸鹽處理，即可獲得更光亮的鍍層且耐蝕性?xún)?yōu)良。

　　熱浸鍍鋅也用于螺絲、螺栓及螺帽之表面防蝕，熱浸鍍鋅的螺絲比電鍍鋅的螺絲有較佳之抗蝕能力，惟成本較高，且高強(qiáng)度之結(jié)構(gòu)用螺栓不適用熱浸鍍鋅，因鍍層表面易形成硬脆，在高溫或高負(fù)荷情況時(shí)可能發(fā)生斷裂。

　　鍍鋅層在腐蝕性環(huán)境中之耐久性與其厚度成線性關(guān)系，即鍍層愈厚壽命愈長(zhǎng)，但在含硫化物之工業(yè)區(qū)其防蝕性則較差，同時(shí)在海洋性及熱帶性氣候中會(huì)產(chǎn)生大量自色腐蝕性產(chǎn)物，必須施以鉻酸鹽處理以防止之。在美國(guó)曾以膜厚0.03mm之薄鍍鋅試片實(shí)施試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在鄉(xiāng)下地區(qū)、濱海地區(qū)及工業(yè)區(qū)之平均壽命約為3:2:1，表示在污染之空氣中，鍍鋅層最容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因?yàn)樵诠I(yè)區(qū)由工廠排放出的廢氣中含有許多硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)會(huì)破壞鍍鋅層。在濱海地區(qū)由于大氣中存在有大量之鹽結(jié)晶及液體微粒(氯化物)會(huì)造成金屬腐蝕，且大氣相對(duì)濕度之大小亦明顯影響腐蝕速率。北京科技大學(xué)材料保護(hù)研究所亦曾在大陸不同地區(qū)作鍍鋅層之大氣暴露腐蝕試驗(yàn)，試驗(yàn)期一年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腐蝕速率最高的是在大氣中之SO2、氯化物(海鹽粒子)含量最高且相對(duì)濕度最大之地區(qū)。其中大氣相對(duì)濕度被認(rèn)為是造成腐蝕的主要因素，而大氣中污染物，特別是SO2及氯化物是促進(jìn)腐蝕的主要因素。

　　鍍鋅螺絲在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)送過(guò)程中，其鍍鋅層可能發(fā)生泛白、變暗、發(fā)黑等現(xiàn)象，主要是鍍鋅層與腐蝕性介質(zhì)及大氣中水份、氧、二氧化碳接觸發(fā)生腐蝕的結(jié)果。要防止此種現(xiàn)象，可在螺絲加工前盡量選用表面狀態(tài)較好的材料，因在鍍鋅過(guò)程中，螺絲表面的缺陷容易使酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)滲入其內(nèi)，難以清洗導(dǎo)致腐蝕。于螺絲加工時(shí)要盡可能減少應(yīng)力集中，因應(yīng)力集中區(qū)域，很容易在酸洗除銹過(guò)程中產(chǎn)生腐蝕。螺絲熱處理時(shí)要盡量減少氧化膜厚度，尤其電鍍前必須澈底除去表面油污及銹蝕物并適當(dāng)控制酸洗除銹時(shí)間，以免影響電鍍之品質(zhì)。電鍍之操作要注意選用良好深鍍能力之鍍鋅溶液，加強(qiáng)槽液維護(hù)管理，妥善控制電流密度及添加劑用量。電鍍后時(shí)須澈底洗凈，以消除電鍍液和有機(jī)物對(duì)鍍層的危害，另外要盡量縮短螺絲在大氣中的暴露時(shí)間，盡快進(jìn)行封存處理。要合理選擇包裝材料，避免使用與鋅不相容之塑膠制品，包裝以金屬材料如鍍鋅鐵皮最好，包裝箱內(nèi)可放入適量之干燥劑以降低箱內(nèi)濕度，庫(kù)房的相對(duì)濕度要降低及防止有害氣體侵蝕。