生產技術及防蝕技術專題:鋼鐵結構物之熱浸鍍鋅 1/4


一、前言 

鋼鐵富有加工性,易於焊接及切削,且備有高信賴性的強度。雖是如此,鐵宿命上的缺陷是會生鏽。特別是像台灣及日本,四周環海,嚴重受到高濕度及海鹽粒子的影響,如此的條件下,鋼結構容易腐蝕。鐵的防鏽方法有很多種,依不同的用途,選擇不同的防鏽方法。

以往大多是用塗料來做防鏽,但是像輸配電電塔、水管、船舶等鋼鐵結構物的防鏽,自古以來是用熱浸鍍鋅來處理。自從1975年左右開始提倡鋼鐵結構物免維修,熱浸鍍鋅正好符合這個要求,無論是從耐蝕或經濟的優越性,在所有的領域中,廣泛地被利用。小至螺絲、螺帽,大至橋樑、工廠建物的大型鋼架,都漸漸地採用熱浸鍍鋅。例如:在土木建築方面有護欄、格柵板、電燈柱、巨蛋棒球場、車站等。在農漁業方面有溫室、牛棚、漁港住家等。橋樑的熱浸鍍鋅,大大小小己經有很多都有鍍鋅,即使在台灣亦是如 此。最近在日本的代表作是3月14日開通的北陸新幹線的金沢車站、富山車站及其他車站、金沢的車庫建物也有熱浸鍍鋅。


金沢車站


金沢的車庫建物


二、熱浸鍍鋅製品的設計、製作上之注意事項        


做熱浸鍍鋅,鋼鐵結構物之設計上應注意事項大致分成,接合部的構造設計和熱浸鍍鋅在工程上的特殊性,各組件材料的詳細設計。


接合部的構造設計不僅僅是單純的構造耐力之問題,跟建築基準法規上也有一些直接關係的項目。設計上必須考慮鍍鋅之前處理及鍍鋅作業工程等之問題,例如:組件之形狀、大小、各組件之組合等。        


         

2.1接合部之設計


2.1.1焊接接合

用焊接組裝時,原則上,進入熱浸鍍鋅作業之前先焊接。        


鍍鋅後之組件用一般的焊接條件焊接時,因受附著組件鋅層之影響,焊接的作業性不但不好,且對焊接處的機械性質也會發生問題,甚至發生氣孔(blow hole)等等,大多無法焊接得很健全。即使焊接得相當順利,焊接處亦會因焊接熱度而喪失鋅層。因此,必須避免鍍鋅後附有鋅層的狀態做焊接。但是有很多大的構造物、或在設計上、構造上,不得不要鍍鋅後在工地現場焊接的情況。像這樣狀況,為了要能有健全的焊接,於焊接處不要讓其附著鋅,最好是於鍍鋅前做不鍍鋅的處理,鍍後在工地現場焊接後,再用富鋅漆補修。當然,只要是做不鍍鋅處理,再做焊接,容許應力強度及開槽條件 等,會與平常的情況完全相同。但是,做焊接處進行超音波探傷測驗時,若鍍鋅前不測試,等到鍍鋅後,從鍍鋅層表面測試是得不到正確的探傷測驗結果。        



不鍍鋅處理之方法,有塗料法,膠帶法。使用不鍍鋅處理的塗料,於鍍鋅前處理時不要破壞塗膜,在鍍鋅工程時會碳化,以塗料去阻礙鐵與鋅的反應。雖各鍍鋅廠有各鍍鋅廠使用的塗料,但最近也有很多鍍鋅廠使用市面上所販賣的不鍍鋅塗料。


使用於不鍍鋅處理的膠帶,是聚乙烯帶上附著熱效果性接著劑的膠帶。這些的不鍍鋅的處理,塗料的塗布或膠帶的黏著,只要好好的利用,可以達到良好的精密度。        


原文出處:熱浸鍍鋅雜誌第49期