螺絲防蝕處理 (五)
                     油漆
　　油漆是一種有機(jī)涂料，主要用于保護(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、氧化物及任何最初腐蝕物質(zhì)等。這個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。

　　金屬表面清潔干凈后，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，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，臺電核電廠為三道底漆，兩道面漆，臺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(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、矽樹脂漆、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，其附著性、堅固性、耐水性、耐化學(xué)腐蝕等都較其它涂料優(yōu)異。

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、矽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，也少量應(yīng)用硼化物及矽化物。

　　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，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。

　　臺灣鍍鋅公司在今年年初引進(jìn)名為RUSPERT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)正由臺灣島田陶瓷公司（圣揮）向業(yè)界推廣中。

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。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。甚至只要將會造成腐蝕的環(huán)境隔離，便能有效控制腐蝕，如臺電核電廠之機(jī)組設(shè)備皆建構(gòu)于封閉之廠房內(nèi)。也有人使用一種螺絲專用之塑膠帽(如RADOLID)，有各種尺寸，可將暴露大氣之螺絲或螺帽緊密覆蓋而達(dá)到防蝕效果。另外要盡量避免將不同的金屬材料以螺絲結(jié)合，否則螺絲很容易因此兩種材料電化位能之差異造成嚴(yán)重腐蝕。所以必須依據(jù)螺絲腐蝕的原因、環(huán)境條件、防蝕的要求、各種措施防蝕效果，及成本與經(jīng)濟(jì)效益等因素綜合考量，決定最經(jīng)濟(jì)有效之防蝕措施，達(dá)成防蝕的目的。

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，也可用作其他金屬如鋁、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鉻和六價鉻的化合物，以及基體金屬或鍍層金屬的鉻酸鹽。其中不溶性的三價鋁化合物構(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?？扇苄缘牧鶅r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，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/SO4-2比值直接影響膜的顏色及厚度，在硫酸鹽濃度不變時，三價鉻約含量較高，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，皮膜中之六價鉻化合物會由可溶性變?yōu)椴蝗苄?，而降低自愈能力，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)撹F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)氧化膜的厚度極薄，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，生成的膜層較薄，耐蝕性較差。采用兩次氧化處理時，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。