人間不許見白頭,建築物也不許見鏽蝕─「熱浸鍍鋅」
鋼鐵是現今不可或缺的材料,舉凡建築物、橋梁、高鐵、電線桿、電塔、路燈桿,再至我們生活周遭建築物最常見的社區大門、水溝蓋、圍籬及相關吊掛、支撐繫件等,皆是應用此材料。
▲ 熱浸鍍鋅零配件(照片來源/中華民國熱浸鍍鋅協會)
但你有沒有注意過,為什麼過去鋼鐵物件到處可見的鏽蝕現象,現在已鮮少見到,其實是因為很多物件都經過一道「熱浸鍍鋅」的防鏽處理!
鋼材因其特性容易出現氧化鏽蝕,尤其在台灣高溫高濕的氣候下,鏽蝕問題更為嚴重,因此「防蝕」也成為土木及建築產業不得不重視的課題。一般言,除了改用不鏽鋼、鋁合金甚或是耐候鋼作為材料外,「熱浸鍍鋅」防蝕技術,是最有效、最經濟且被廣泛使用的防蝕做法!
▲ 鋼材鍍鋅過程。(圖片來源:http://www.valmontcoatings.com)
「熱浸鍍鋅」已有超過百年的歷史,是目前最多人使用的防蝕方法。簡單說,就是將鋼材洗淨後,經由Flux 潤濕後再進入鋅浴中,使鋼材與鋅反應,進而生成合金化的皮膜,達到防蝕的目的,其過程如下圖。
熱浸鍍鋅過程
其防蝕原理可分成兩個層面說明:
1. 隔絕保護作用:
鍍鋅層能將鋼板與潮濕、溫熱等腐蝕因素隔離,而鍍鋅薄膜氧化後產生的氧化鋅和氫氧化鋅,也會形成一層細緻的阻擋層保護鋼材,避免鋼材受侵蝕或被氧化。
2. 陰極防蝕:
利用金屬間的電位差,來達到防蝕的作用。因鋅的電位比鐵的電位低,若鍍鋅層破裂或不完整時,附近的鋅就會產生陽離子保護鋼材,抑制鋼材腐蝕(即犧牲陽極作用),而鋼材本身也就同時受到陰極防蝕的保護。
現在也可看到很多很漂亮的鍛造熱浸鍍鋅物件,如社區大門、圍籬欄杆及室外裝飾等。它們除了在表層鍍上一層鋅外,還會再另施以油漆處理duplex system,其防蝕效果比僅用熱浸鍍鋅或單獨油漆更佳,壽命還可延長至1.5~2.5 倍,讓熱浸鍍鋅效果加倍,成為鍛造物件製作時不可或缺的一道重要程序。
▲ 熱浸鍍鋅鍛造門、圍籬,不怕生鏽、影響美觀。
「熱浸鍍鋅」因壽命較長、維護成本低、密合性佳、保護作用佳、保護全面、防鏽作業省時、不受氣候影響、外觀易檢驗更可重複使用。因此,在各個新進國家被廣泛運用,可說是「有鐵的地方,就有熱浸鍍鋅」!
圖片、資料來源:中華民國熱浸鍍鋅協會