不锈钢电饭煲弹簧的防腐措施

螺丝在生产、不锈钢电饭煲弹簧储存、运送过程中，其镀锌层可能发生泛白、变暗、发黑等现象，主要是镀锌层与腐蚀性介质及大气中水份、氧、二氧化碳接触发生腐蚀的结果。要防止此种现象，可在螺丝加工前尽量选用表面状态较好的材料，因在镀锌过程中，螺丝表面的缺陷容易使酸、碱、盐等腐蚀介质渗入其内，难以清洗导致腐蚀。

于螺丝加工时要尽可能减少应力集中，因应力集中区域，很容易在酸洗除锈过程中产生腐蚀。螺丝热处理时要尽量减少氧化膜厚度，尤其电镀前必须澈底除去表面油污及锈蚀物并适当控制酸洗除锈时间，以免影响电镀之品质。

电镀之操作要注意选用良好深镀能不锈钢电饭煲弹簧力之镀锌溶液，加强槽液维护管理，妥善控制电流密度及添加剂用量。电镀后时须澈底洗净，以消除电镀液和有机物对镀层的危害，另外要尽量缩短螺丝在大气中的暴露时间，尽快进行封存处理。

要合理选择包装材料，避免使用与锌不兼容之塑料制品，包装以金属材料如镀锌铁皮最好，包装箱内可放入适量之干燥剂以降低箱内湿度，库房的相对湿度要降低及防止有害气体侵蚀。目前市面上不锈钢电饭煲弹簧一种名为longzinc(达克锈)之金属表面处理，适用于螺丝及螺帽。

其处理方式是将已脱脂及除锈的螺丝螺帽浸镀于达克锈防锈剂槽中或使用喷镀方式在金属表面形成锌与价铬化合物之保护膜，并予以烘干，冷却后再重复处理一次，所得膜厚约5～8μ(，呈银灰色， 依据厂商提供之资料显示具有良好之防锈、耐蚀特性。台塑麦寮厂将此称为烘覆型 锌铬酸盐皮 膜处理，曾于高强度钢构螺栓上试验，试验两年后效果不错。

台湾镀锌公司亦曾与工研院材料所合作不锈钢电饭煲弹簧开发一种使用于螺丝之高耐蚀锌基合金镀层(锌铝合金)，经台电公司安装于澎湖外岛之电线杆上进行耐蚀试验，已获得成功。在锌中加入铝可以提高镀层的耐腐蚀性能，当铝含量为30%时，锌铝合金的耐蚀性最佳，所以这类镀层之化学稳定性与耐蚀性比单独镀锌要好。

六、化学表面处理 金属合金可在适当之不锈钢电饭煲弹簧化学溶液中于受控制之情况下形成保护性表面被覆层，即保护膜或化学转化膜。因其在化学处理时，表面之金属转变为化合物与底层金属结成一体，故产生抵抗性之表 面层，在物理及化学性质上均为底层金属的一部份。

保护膜主要用于：「改善金属表面氧化膜 的稳定性，防止金属或镀层金属在大气中进一步腐蚀。2.使金属锈蚀减少到最低程 度。

3.提高 油漆、涂料之粘缩性。常见的化不锈钢电饭煲弹簧学表面处理为磷酸盐处理、铬酸盐处理及氧化处理等三种。

(一)磷酸盐处理 磷酸盐处理是把金属放入含有磷酸盐的溶液中进行化学处理，使金属表面形成一种难溶于水且 附着性良好的磷酸盐保护膜即磷酸盐皮膜，主要用途为作为油漆之底层及金属冷加工时润滑剂的吸附层。由于磷酸盐皮膜是由一系列大小不同的锌、锰、铁的磷酸氢盐及磷酸盐的晶体组成 ，故膜层是多孔的，表面积较大，有很好的吸附性，能不锈钢电饭煲弹簧吸附漆料或大量的润滑剂，因此常用作油漆的底层，或冷冲压减少磨擦及钢管、钢线冷抽的润滑层。

磷酸盐皮膜不溶于水，在大气下 很稳定，能作为防锈要求不高的保护层，如果把磷酸盐皮膜再进行铬酸盐皮膜封闭处理，浸油或涂漆，可以进一步提高其抗蚀能力。 磷酸盐皮膜同硝基漆或台成不锈钢电饭煲弹簧树脂漆组成之防护系统对钢铁有十分良好的防蚀作用，当调制漆料时应使其粘度能使漆料自由穿透膜孔，漆膜的干燥温度宜在150～180℃之间，最好在烘箱中烘干。

当磷酸盐皮膜用于冷变形加工及降低磨擦件表面磨耗时，将膜层浸以油类或皂 类润滑物质 可提高其使用效果，最简便有效的方法是在钾肥皂溶液中进行浸渍处理。磷酸盐皮膜应用最广的是磷酸铁膜、磷酸锌膜和磷酸锰膜，其中磷酸锌膜和磷酸锰膜不受大气中氧的氧化，耐蚀不锈钢电饭煲弹簧性 较佳。

目前台湾螺丝使用的原料主要由中钢供应，中钢所生产之盘元经钢铁厂(例如大中 或强新)加工 制成线材，再交运至螺丝厂。若材质为碳钢者，加工过程包括盐酸酸洗除锈及磷酸盐处理形成有润滑作用之磷酸盐皮膜，以利抽线且易于冷锻(挤制成锻粗)。

若材质为合金钢者，酸洗后需球化处理，退火形成软钢使易于机械加工，再酸洗、磷酸盐处理或石灰皂披覆后抽制。若材质 为不锈钢者，则需草酸披覆形成润滑膜以利抽制。厂完成线材之线径、真圆度、表面伤痕或腐蚀之检验后，即将线材直接送入成型机取料及冷锻，再经滚牙机制成螺丝。 (二)铬酸盐处理 铬酸盐处理是把金属或金属镀层浸入含某些添不锈钢电饭煲弹簧加剂的铬酸或铬酸盐溶液中，采用化学或电化学 的方法，使金属表面形成由三价铬和六价铬组成的铬酸盐皮膜的过程。

常用作镀锌层 (电镀锌、热浸镀锌、锌合金)及镀镉层的后处理，以提高镀层的耐蚀性，也可用作 其它金属如 铝、铜、锡、镁、镍及其合金的表面防蚀。铬酸盐皮膜的结构比较紧密，黏附性好，具有良好的化学稳定性，其皮膜干燥后为无孔性者，能当作阻隔物来阻止水份到达底层不锈钢电饭煲弹簧金属，在腐蚀环 境中对金属表面有可靠之隔离保护作用。

铬酸盐皮膜的主要成份是含有三价铬不锈钢电饭煲弹簧和六价铬的化合物，以及基体金属或镀层金属的铬酸盐。其中不溶性的三价铬化合物构成膜的骨架，使膜具有一定的厚度，又其稳定性高，故使膜亦具 有良好强度。

可溶性的六价铬化合物分散在膜的内部有 良好填充作用，当膜受到刮伤时，可使该处再次钝化，即具有抑制作用以阻止底层金属遭受腐蚀。在盐雾试验和温热试验中，有铬酸盐皮膜的镀锌层比无不锈钢电饭煲弹簧膜镀层的耐蚀性要高十倍甚至十倍 之多。

不同的基体金属采用不同之铬酸盐处理溶液，得到之膜层和膜的成份也不同。而铬酸盐溶液中 ，cr 6/so 4-2比值直接影响膜的颜 色及厚度，在硫酸盐浓度不变时，三价铬约含量较高，则形 成铬酸盐皮膜的数量较多。

在没有添加酸或碱的铬酸盐溶液中无法不锈钢电饭煲弹簧形成铝酸盐皮膜，所以要得到较厚的膜层，必须使溶液保持最佳的ph值。用水清洗过的铝酸盐皮膜，不可在5o℃ 以上的温 度干燥，因高于此温度以上时，皮膜中之六价铬化合物会由可溶性变为不溶性，而降低自愈能力，甚至随着温度升高使膜层出现裂化。

(三)氧化处理 将钢铁件浸于含有氧化剂不锈钢电饭煲弹簧的碱性溶液中，例如硝酸钾或硝酸纳之氢氧化钠溶液中，并保持其沸点为140℃左右，或将钢铁件浸于硝酸钠及硝酸钾之熔盐中，取出后淬于水中，在其表面可得到一层悦目之黑色氧化物即氧化铁膜，其成份为氧化亚铁与氧化铁之混合物，是提高黑色金属防蚀能力的一种简便又经济的方法。钢铁化学氧化膜的厚度极薄＜/p>

?一般为0.5～1.6μm， 耐蚀性有限，厚度在2μm上的膜，外观暗淡无光，呈黑色或黑灰色，膜层有很好的吸附性，如浸以防锈油或涂漆后，其抗盐雾腐蚀的性能可增加几倍至几十倍。钢铁零件不锈钢电饭煲弹簧在氧化处理前需要除油及酸洗，表面油脂较少且无腐蚀产物的零件，可直接放进浓碱性溶液中进行化学氧化。

一次氧化处理是在一种槽液中完成，两次氧化处理则在溶液成份不同的两种槽液中完成，采用一次氧化处理时，生成的膜层较薄，耐蚀性较差。

采用两次氧化处理时，生成的膜层较厚，其耐蚀性也较好。氧化处理后的零件，必须经过充分洗净，而后在肥皂水中煮沸，按着进行干燥和涂油。

七、油漆 油漆是一种有机涂料，主要用不锈钢电饭煲弹簧于保护金属零件、设备及结构以抵抗空气之腐蚀，是用来作为被保护金属与环境间之阻隔物。用油漆防止金属的腐蚀已有悠久的历史，也是一种应用最广及最常见之防蚀技术，施工方便，成本低廉。

油漆涂层之有效寿命，决定于油漆本身之耐久性及涂层对于被保护金属之附着性，而油漆之适当应用为获得永久性附着力及最佳保护作用之主要方法。依据试验显示，影响油漆寿命最重要的一个因素是金属表面要适当的处理，被处理之金属表面必须无灰尘、油、脂、锈、氧化物不锈钢电饭煲弹簧及任何最初腐蚀物质等。

这个因素比油漆本身的品质还重要，品质差的油漆用在表面处理良好的金属上比品质好的油漆用在表面处理不良的金属上还要好。金属表面所有的脏物、油渍和油脂可用溶剂或碱性溶液去除后再水洗，锈和氧化物可用酸洗或喷砂方式去除。表面清洁干净后，头道漆应马上涂到干燥的表面上，以达到良好的吸附，最好先涂上一层磷酸盐再涂第一道漆。油漆不锈钢电饭煲弹簧通常须涂数道，涂层之次数及种类，为达成适当防锈作用之重要因素。

在油漆过程中，底漆之涂刷极为重要不锈钢电饭煲弹簧，用途为供给金属之基本附着性，一般须涂两道防锈底漆及一道面漆。一些研究人员认为钢暴雾在腐蚀环境下，至少要上四道漆且厚度不得小于 0.l3mm，台电核电厂为三道底漆，两道面漆，台塑麦寮厂则为三道底漆，一道面漆。

常用为防 锈底漆者有为红丹漆及富锌涂料两种，红丹漆是将红丹(氧化铅)与各种漆基调制而成，富锌涂料是由大量的锌粉与少量的成膜物质(粘结剂)混合而成，漆膜干燥后，其中锌粉占绝大部分不锈钢电饭煲弹簧 (约90%以上)。红丹漆中的氧化铅离子对金属腐蚀具有抑制作用，故能防锈。

而富锌涂料是依靠锌对金属之阴极保护作用，所 以有良好之防锈性能。 常用为防止金属腐蚀的面漆有环氧树脂漆、硅树脂漆、氯化乙烯树脂漆、三聚氰胺树脂漆、醇酸树脂漆等，其中属于环氧树脂漆类之环氧煤焦沥青漆，是目前国际上最广泛使用之高效能防 蚀涂料，其附不锈钢电饭煲弹簧着性、坚固性、耐水性、耐化学腐蚀等都较其它涂料优异。

八、陶瓷保护膜 陶瓷保护膜是陶瓷材料施于金属表面以增加其对高温氧化之抵抗性及耐热性，对于碱类及氢氟酸以外之所有腐蚀环境皆具有良好之而腐性，并有耐磨、易清洁、悦目之外观及良好之绝缘性等优点。陶瓷是指金属氧化物、碳化物、硼化物、硅化物及氮化物的总称，具有熔点高、硬度高、性能脆等特点，目前应用较多的是氧化物和碳化物，也少量不锈钢电饭煲弹簧应用硼化物及硅化物。

适当使用喷镀方法将熔融状态之陶瓷材料微粒，喷附在金属表面以形成覆盖涂层，即陶瓷保护 膜。膜厚在0.4公厘以内者一般称为塘瓷或珐琅，0.4公厘以上者一般称为玻璃衬里。

喷陶适用 于高温下使用，喷陶层可以不锈钢电饭煲弹簧防止金属与合金的晶粒间腐蚀，作为腐蚀性气体的隔绝障碍，降低热点发生的机会，对于重要部位可代替低合金金属，并可抵抗污染物的侵蚀。若使用浸镀法， 则需于干燥后再于炉中烤干以形成附着力良好之保护层。

台湾镀锌公司在今年年初引进名为ru不锈钢电饭煲弹簧spert之复合瓷膜生产技术，专门应用于螺丝及扣件之防锈处理。该复合瓷膜由金属锌层(第一层)、磷酸盐皮膜(第二层)及陶瓷表面烧结层(第三层)所组 成，膜厚约10，据说在严苛之环境下具有卓越之防锈抗蚀及耐热等性能，现正由台湾岛田陶瓷公司（圣挥）向业界推广中。

九、结论 金属防蚀技术之学问广泛，内容十分丰富，对于螺丝的腐蚀现象，究竟要采用那种防蚀措施，不能一概而论。不锈钢电饭煲弹簧例如防蚀的费用远超过螺丝购买的成本，或直接更换新螺丝较为经济，是否有 特别需要，非采用最佳防蚀效果之螺丝不可。

要妥慎选用材质及表面处理方式，如不锈钢、合 金钢、碳钢或镀锌螺丝等，皆应于事先周延考量，否则事后再作防蚀等补救措施，就更为困难，且效果不彰。甚至只要将会造成腐蚀的环境隔离，便能有效控制腐蚀，如台电核电厂之机组 设备皆建构于封闭之厂房内。