不銹鋼電飯煲彈簧的防腐措施

螺絲在生產(chǎn)、不銹鋼電飯煲彈簧儲(chǔ)存、運(yùn)送過程中，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不銹鋼電飯煲彈簧力之鍍鋅溶液，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，避免使用與鋅不兼容之塑料制品，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，庫房的相對濕度要降低及防止有害氣體侵蝕。目前市面上不銹鋼電飯煲彈簧一種名為longzinc(達(dá)克銹)之金屬表面處理，適用于螺絲及螺帽。

其處理方式是將已脫脂及除銹的螺絲螺帽浸鍍于達(dá)克銹防銹劑槽中或使用噴鍍方式在金屬表面形成鋅與價(jià)鉻化合物之保護(hù)膜，并予以烘干，冷卻后再重復(fù)處理一次，所得膜厚約5～8μ(，呈銀灰色， 依據(jù)廠商提供之資料顯示具有良好之防銹、耐蝕特性。臺(tái)塑麥寮廠將此稱為烘覆型 鋅鉻酸鹽皮 膜處理，曾于高強(qiáng)度鋼構(gòu)螺栓上試驗(yàn)，試驗(yàn)兩年后效果不錯(cuò)。

臺(tái)灣鍍鋅公司亦曾與工研院材料所合作不銹鋼電飯煲彈簧開發(fā)一種使用于螺絲之高耐蝕鋅基合金鍍層(鋅鋁合金)，經(jīng)臺(tái)電公司安裝于澎湖外島之電線桿上進(jìn)行耐蝕試驗(yàn)，已獲得成功。在鋅中加入鋁可以提高鍍層的耐腐蝕性能，當(dāng)鋁含量為30%時(shí)，鋅鋁合金的耐蝕性最佳，所以這類鍍層之化學(xué)穩(wěn)定性與耐蝕性比單獨(dú)鍍鋅要好。

六、化學(xué)表面處理 金屬合金可在適當(dāng)之不銹鋼電飯煲彈簧化學(xué)溶液中于受控制之情況下形成保護(hù)性表面被覆層，即保護(hù)膜或化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。因其在化學(xué)處理時(shí)，表面之金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榛�合物與底層金屬結(jié)成一體，故產(chǎn)生抵抗性之表 面層，在物理及化學(xué)性質(zhì)上均為底層金屬的一部份。

保護(hù)膜主要用于：「改善金屬表面氧化膜 的穩(wěn)定性，防止金屬或鍍層金屬在大氣中進(jìn)一步腐蝕。2.使金屬銹蝕減少到最低程 度。

3.提高 油漆、涂料之粘縮性。常見的化不銹鋼電飯煲彈簧學(xué)表面處理為磷酸鹽處理、鉻酸鹽處理及氧化處理等三種。

(一)磷酸鹽處理 磷酸鹽處理是把金屬放入含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面形成一種難溶于水且 附著性良好的磷酸鹽保護(hù)膜即磷酸鹽皮膜，主要用途為作為油漆之底層及金屬冷加工時(shí)潤滑劑的吸附層。由于磷酸鹽皮膜是由一系列大小不同的鋅、錳、鐵的磷酸氫鹽及磷酸鹽的晶體組成 ，故膜層是多孔的，表面積較大，有很好的吸附性，能不銹鋼電飯煲彈簧吸附漆料或大量的潤滑劑，因此常用作油漆的底層，或冷沖壓減少磨擦及鋼管、鋼線冷抽的潤滑層。

磷酸鹽皮膜不溶于水，在大氣下 很穩(wěn)定，能作為防銹要求不高的保護(hù)層，如果把磷酸鹽皮膜再進(jìn)行鉻酸鹽皮膜封閉處理，浸油或涂漆，可以進(jìn)一步提高其抗蝕能力。 磷酸鹽皮膜同硝基漆或臺(tái)成不銹鋼電飯煲彈簧樹脂漆組成之防護(hù)系統(tǒng)對鋼鐵有十分良好的防蝕作用，當(dāng)調(diào)制漆料時(shí)應(yīng)使其粘度能使漆料自由穿透膜孔，漆膜的干燥溫度宜在150～180℃之間，最好在烘箱中烘干。

當(dāng)磷酸鹽皮膜用于冷變形加工及降低磨擦件表面磨耗時(shí)，將膜層浸以油類或皂 類潤滑物質(zhì) 可提高其使用效果，最簡便有效的方法是在鉀肥皂溶液中進(jìn)行浸漬處理。磷酸鹽皮膜應(yīng)用最廣的是磷酸鐵膜、磷酸鋅膜和磷酸錳膜，其中磷酸鋅膜和磷酸錳膜不受大氣中氧的氧化，耐蝕不銹鋼電飯煲彈簧性 較佳。

目前臺(tái)灣螺絲使用的原料主要由中鋼供應(yīng)，中鋼所生產(chǎn)之盤元經(jīng)鋼鐵廠(例如大中 或強(qiáng)新)加工 制成線材，再交運(yùn)至螺絲廠。若材質(zhì)為碳鋼者，加工過程包括鹽酸酸洗除銹及磷酸鹽處理形成有潤滑作用之磷酸鹽皮膜，以利抽線且易于冷鍛(擠制成鍛粗)。

若材質(zhì)為合金鋼者，酸洗后需球化處理，退火形成軟鋼使易于機(jī)械加工，再酸洗、磷酸鹽處理或石灰皂披覆后抽制。若材質(zhì) 為不銹鋼者，則需草酸披覆形成潤滑膜以利抽制。廠完成線材之線徑、真圓度、表面?zhèn)�痕或腐蝕之檢驗(yàn)后，即將線材直接送入成型機(jī)取料及冷鍛，再經(jīng)滾牙機(jī)制成螺絲。 (二)鉻酸鹽處理 鉻酸鹽處理是把金屬或金屬鍍層浸入含某些添不銹鋼電飯煲彈簧加劑的鉻酸或鉻酸鹽溶液中，采用化學(xué)或電化學(xué) 的方法，使金屬表面形成由三價(jià)鉻和六價(jià)鉻組成的鉻酸鹽皮膜的過程。

常用作鍍鋅層 (電鍍鋅、熱浸鍍鋅、鋅合金)及鍍鎘層的后處理，以提高鍍層的耐蝕性，也可用作 其它金屬如 鋁、銅、錫、鎂、鎳及其合金的表面防蝕。鉻酸鹽皮膜的結(jié)構(gòu)比較緊密，黏附性好，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，其皮膜干燥后為無孔性者，能當(dāng)作阻隔物來阻止水份到達(dá)底層不銹鋼電飯煲彈簧金屬，在腐蝕環(huán) 境中對金屬表面有可靠之隔離保護(hù)作用。

鉻酸鹽皮膜的主要成份是含有三價(jià)鉻不銹鋼電飯煲彈簧和六價(jià)鉻的化合物，以及基體金屬或鍍層金屬的鉻酸鹽。其中不溶性的三價(jià)鉻化合物構(gòu)成膜的骨架，使膜具有一定的厚度，又其穩(wěn)定性高，故使膜亦具 有良好強(qiáng)度。

可溶性的六價(jià)鉻化合物分散在膜的內(nèi)部有 良好填充作用，當(dāng)膜受到刮傷時(shí)，可使該處再次鈍化，即具有抑制作用以阻止底層金屬遭受腐蝕。在鹽霧試驗(yàn)和溫?zé)嵩囼?yàn)中，有鉻酸鹽皮膜的鍍鋅層比無不銹鋼電飯煲彈簧膜鍍層的耐蝕性要高十倍甚至十倍 之多。

不同的基體金屬采用不同之鉻酸鹽處理溶液，得到之膜層和膜的成份也不同。而鉻酸鹽溶液中 ，cr 6/so 4-2比值直接影響膜的顏 色及厚度，在硫酸鹽濃度不變時(shí)，三價(jià)鉻約含量較高，則形 成鉻酸鹽皮膜的數(shù)量較多。

在沒有添加酸或堿的鉻酸鹽溶液中無法不銹鋼電飯煲彈簧形成鋁酸鹽皮膜，所以要得到較厚的膜層，必須使溶液保持最佳的ph值。用水清洗過的鋁酸鹽皮膜，不可在5o℃ 以上的溫 度干燥，因高于此溫度以上時(shí)，皮膜中之六價(jià)鉻化合物會(huì)由可溶性變?yōu)椴蝗苄裕�而降低自愈能��，甚至隨著溫度升高使膜層出現(xiàn)裂化。

(三)氧化處理 將鋼鐵件浸于含有氧化劑不銹鋼電飯煲彈簧的堿性溶液中，例如硝酸鉀或硝酸納之氫氧化鈉溶液中，并保持其沸點(diǎn)為140℃左右，或?qū)�鋼鐵件浸于硝酸鈉及硝酸鉀之熔鹽中，取出后淬于水中，在其表面可得到一層悅目之黑色氧化物即氧化鐵膜，其成份為氧化亞鐵與氧化鐵之混合物，是提高黑色金屬防蝕能力的一種簡便又經(jīng)濟(jì)的方法。鋼鐵化學(xué)氧化膜的厚度極�。�/p>

?一般為0.5～1.6μm， 耐蝕性有限，厚度在2μm上的膜，外觀暗淡無光，呈黑色或黑灰色，膜層有很好的吸附性，如浸以防銹油或涂漆后，其抗鹽霧腐蝕的性能可增加幾倍至幾十倍。鋼鐵零件不銹鋼電飯煲彈簧在氧化處理前需要除油及酸洗，表面油脂較少且無腐蝕產(chǎn)物的零件，可直接放進(jìn)濃堿性溶液中進(jìn)行化學(xué)氧化。

一次氧化處理是在一種槽液中完成，兩次氧化處理則在溶液成份不同的兩種槽液中完成，采用一次氧化處理時(shí)，生成的膜層較薄，耐蝕性較差。

采用兩次氧化處理時(shí)，生成的膜層較厚，其耐蝕性也較好。氧化處理后的零件，必須經(jīng)過充分洗凈，而后在肥皂水中煮沸，按著進(jìn)行干燥和涂油。

七、油漆 油漆是一種有機(jī)涂料，主要用不銹鋼電飯煲彈簧于保護(hù)金屬零件、設(shè)備及結(jié)構(gòu)以抵抗空氣之腐蝕，是用來作為被保護(hù)金屬與環(huán)境間之阻隔物。用油漆防止金屬的腐蝕已有悠久的歷史，也是一種應(yīng)用最廣及最常見之防蝕技術(shù)，施工方便，成本低廉。

油漆涂層之有效壽命，決定于油漆本身之耐久性及涂層對于被保護(hù)金屬之附著性，而油漆之適當(dāng)應(yīng)用為獲得永久性附著力及最佳保護(hù)作用之主要方法。依據(jù)試驗(yàn)顯示，影響油漆壽命最重要的一個(gè)因素是金屬表面要適當(dāng)?shù)奶幚�，被處理之金屬表面必須無灰塵、油、脂、銹、氧化物不銹鋼電飯煲彈簧及任何最初腐蝕物質(zhì)等。

這個(gè)因素比油漆本身的品質(zhì)還重要，品質(zhì)差的油漆用在表面處理良好的金屬上比品質(zhì)好的油漆用在表面處理不良的金屬上還要好。金屬表面所有的臟物、油漬和油脂可用溶劑或堿性溶液去除后再水洗，銹和氧化物可用酸洗或噴砂方式去除。表面清潔干凈后，頭道漆應(yīng)馬上涂到干燥的表面上，以達(dá)到良好的吸附，最好先涂上一層磷酸鹽再涂第一道漆。油漆不銹鋼電飯煲彈簧通常須涂數(shù)道，涂層之次數(shù)及種類，為達(dá)成適當(dāng)防銹作用之重要因素。

在油漆過程中，底漆之涂刷極為重要不銹鋼電飯煲彈簧，用途為供給金屬之基本附著性，一般須涂兩道防銹底漆及一道面漆。一些研究人員認(rèn)為鋼暴霧在腐蝕環(huán)境下，至少要上四道漆且厚度不得小于 0.l3mm，臺(tái)電核電廠為三道底漆，兩道面漆，臺(tái)塑麥寮廠則為三道底漆，一道面漆。

常用為防 銹底漆者有為紅丹漆及富鋅涂料兩種，紅丹漆是將紅丹(氧化鉛)與各種漆基調(diào)制而成，富鋅涂料是由大量的鋅粉與少量的成膜物質(zhì)(粘結(jié)劑)混合而成，漆膜干燥后，其中鋅粉占絕大部分不銹鋼電飯煲彈簧 (約90%以上)。紅丹漆中的氧化鉛離子對金屬腐蝕具有抑制作用，故能防銹。

而富鋅涂料是依靠鋅對金屬之陰極保護(hù)作用，所 以有良好之防銹性能。 常用為防止金屬腐蝕的面漆有環(huán)氧樹脂漆、硅樹脂漆、氯化乙烯樹脂漆、三聚氰胺樹脂漆、醇酸樹脂漆等，其中屬于環(huán)氧樹脂漆類之環(huán)氧煤焦瀝青漆，是目前國際上最廣泛使用之高效能防 蝕涂料，其附不銹鋼電飯煲彈簧著性、堅(jiān)固性、耐水性、耐化學(xué)腐蝕等都較其它涂料優(yōu)異。

八、陶瓷保護(hù)膜 陶瓷保護(hù)膜是陶瓷材料施于金屬表面以增加其對高溫氧化之抵抗性及耐熱性，對于堿類及氫氟酸以外之所有腐蝕環(huán)境皆具有良好之而腐性，并有耐磨、易清潔、悅目之外觀及良好之絕緣性等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷是指金屬氧化物、碳化物、硼化物、硅化物及氮化物的總稱，具有熔點(diǎn)高、硬度高、性能脆等特點(diǎn)，目前應(yīng)用較多的是氧化物和碳化物，也少量不銹鋼電飯煲彈簧應(yīng)用硼化物及硅化物。

適當(dāng)使用噴鍍方法將熔融狀態(tài)之陶瓷材料微粒，噴附在金屬表面以形成覆蓋涂層，即陶瓷保護(hù) 膜。膜厚在0.4公厘以內(nèi)者一般稱為塘瓷或琺瑯，0.4公厘以上者一般稱為玻璃襯里。

噴陶適用 于高溫下使用，噴陶層可以不銹鋼電飯煲彈簧防止金屬與合金的晶粒間腐蝕，作為腐蝕性氣體的隔絕障礙，降低熱點(diǎn)發(fā)生的機(jī)會(huì)，對于重要部位可代替低合金金屬，并可抵抗污染物的侵蝕。若使用浸鍍法， 則需于干燥后再于爐中烤干以形成附著力良好之保護(hù)層。

臺(tái)灣鍍鋅公司在今年年初引進(jìn)名為ru不銹鋼電飯煲彈簧spert之復(fù)合瓷膜生產(chǎn)技術(shù)，專門應(yīng)用于螺絲及扣件之防銹處理。該復(fù)合瓷膜由金屬鋅層(第一層)、磷酸鹽皮膜(第二層)及陶瓷表面燒結(jié)層(第三層)所組 成，膜厚約10，據(jù)說在嚴(yán)苛之環(huán)境下具有卓越之防銹抗蝕及耐熱等性能，現(xiàn)正由臺(tái)灣島田陶瓷公司（圣揮）向業(yè)界推廣中。

九、結(jié)論 金屬防蝕技術(shù)之學(xué)問廣泛，內(nèi)容十分豐富，對于螺絲的腐蝕現(xiàn)象，究竟要采用那種防蝕措施，不能一概而論。不銹鋼電飯煲彈簧例如防蝕的費(fèi)用遠(yuǎn)超過螺絲購買的成本，或直接更換新螺絲較為經(jīng)濟(jì)，是否有 特別需要，非采用最佳防蝕效果之螺絲不可。

要妥慎選用材質(zhì)及表面處理方式，如不銹鋼、合 金鋼、碳鋼或鍍鋅螺絲等，皆應(yīng)于事先周延考量，否則事后再作防蝕等補(bǔ)救措施，就更為困難，且效果不彰。甚至只要將會(huì)造成腐蝕的環(huán)境隔離，便能有效控制腐蝕，如臺(tái)電核電廠之機(jī)組 設(shè)備皆建構(gòu)于封閉之廠房內(nèi)。