中華民國熱浸鍍鋅協會
發表於2018/03/21
熱浸鍍鋅性能與環保鈍化處理
Jaume Grau1、劉至誠 2
1ProCoat Surface Treatments 2 厚誠貿易有限公司
通訊作者：tonyliu@lube.com.tw
摘要
熱浸鍍鋅工件應該是持續亮麗外觀的，不是只有短暫幾天甚而幾小時。環保鈍化 (Ecological Passivation）處理可以讓熱浸鍍鋅亮麗外觀更持久，更容易塗裝、更為環保。不再因為潮濕環境造成鍍鋅工件提早產生白銹，及造成後續塗裝不完整。
關鍵詞：六價鉻、表面處理、鈍化、三價鉻、白銹 (White Rust)
一、前言
所有剛從熱浸鍍鋅槽中吊升上來的材料，都是白亮光澤美麗外觀，然而不出幾天（快的幾小時）就光澤消失。為維持亮麗外觀，目前在東南亞（泰國、馬來西亞、印尼）仍舊使用六價鉻，然而六價鉻（Hexavalentchromium）對人體有潛在的致癌性，高濃度的六價鉻會傷害鼻子及造成癌症，食入後也會造貧血或腸胃的損傷 (1)(2)(3)。在日本也仍舊使用六價鉻或水性樹脂作為熱浸鍍鋅後的表面處理鈍化，然而對於操作人員安全及環境上仍舊是危害。在台灣，環保署也將六價鉻作為工廠排放監測要求，從六價鉻採購、使用到排放皆列為監測範圍，以防止環境二次污染。
六價鉻（Hexavalent chromium ，Cr 6+）， 其為吞入性毒物/吸入性極毒物，皮膚接觸可能導致敏感；更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對環境有持久危險性。但這些是六價鉻的特性，鉻金屬、三價或四價鉻並不具有這些毒性。六價鉻是很容易被人體吸收的，它可透過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。據報導，通過呼吸空氣中含有不同濃度的鉻酸酐時會有不同程度的沙啞、鼻粘膜萎縮，嚴重時還可使鼻中隔穿孔和支氣管擴張等;若經消化道侵入時可引起嘔吐、腹疼;而經皮膚侵入時會產生皮炎和濕疹。危害最大的是長期、短期接觸或吸入，會有致癌危險 (4)。
二、鈍化處理
鋅是對於鐵材最好的保護，然而會依據存放、運輸及環境因素而影響其使用壽命。熱浸鍍鋅材會因為環境濕度、溫度、酸鹼及氧化造成眾所周知的腐蝕現象，也會因鍍鋅後構件立即淋雨或儲放於不通風下而表面生成白色粉狀物，也就是白銹（White Rust）。白銹是鋅氧化所形成，在熱浸鍍鋅工件表面上形成許多白點，而這白點往往造成塗裝問題及客戶投訴不接受這樣表面，為了要解決這樣的外觀問題，有效的鈍化處理是必要的。且鍍鋅鋼筋在經過鈍化處理後比沒處理的鍍鋅鋼筋有更好的水泥結合性。(5)
圖 1、熱浸鍍鋅產品浸漬環保鈍化處理槽
因此，環保鈍化處理也因應市場要求而產生，尤其在歐洲歐盟（EU）要求 Directive 2011/65/EU RoHS 2.0（六價鉻是必要檢測項目），也是禁用物質 (6)。歐洲熱浸鍍鋅協會在 2007 年會中早已探討「熱浸鍍鋅廠替換成非六價鉻的工件產品表面鈍化處理以符合 WEEE 及 ELV 要求」(7)。良好的環保鈍化處理劑也必須要有方便的操作性、容易的槽液控制、寬廣的槽液工作溫度、不含氟化物，且相較於六價鉻有更加的抗腐蝕性及更好的可塗裝性。此項技術為奈米科技，更具有長達 5 年的槽液壽命，如圖 1 所示，也可大幅降低生產操作成本。
在台灣，化學品標示 GHS 及產品物性安全資料 SDS 是必須標示於產品及儲存場所。環保鈍化處理劑是無毒性的。
1. 國家環境毒物研究中心
http://nehrc.nhri.org.tw/toxic./toxfaq_detail_mobile.php?id=49
2. 美國衛生及公共服務部之國家毒物計畫
https://www.niehs.nih.gov/health/materials/hexavalent_chromium_508.pdf
3. 美國勞工部 職業安全與健康管理局
https://www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/hexavalent_chromium.pdf
4. 原文出處：ATSDR(Agency for Toxic Substances and Disease Registry)
原文連結：http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id=61&tid=17
5. 美國熱浸鍍鋅協會
原文出處：熱浸鍍鋅雜誌第60期
