1氯離子溶掉了鋅賴以自保的那層膜
鋅能存活不是因為它惰性,而是因為它能長出穩定且難溶的表面膜。氯離子把這層膜變成可溶產物,於是鍍層持續被消耗而不是安定下來;一支在內陸工廠能撐好幾年的螺栓,在船上一個季節就鏽穿。這正是海洋規範要求最厚鍍層等級並加封孔劑的全部理由,也是同一個在內陸算慷慨的厚度,到了這裡只能算勉強夠用的原因。
甲板五金、造修船扣件與水產加工廠配件的氯離子環境表面處理——並就鍍層碳鋼螺栓在海邊做得到什麼、做不到什麼給出直接答覆。
我們的工廠在龍仔厝府,離馬海差漁港只有很短的車程,腐蝕客戶零件的那口空氣,也是我們自家門口的空氣。船舶與漁業是本站唯一一個常常要回答「這個位置本來就不該用鍍層碳鋼扣件」的產業,而把這句話說出來,比賣掉一張一年內就會回頭的電鍍單更有用。至於鍍層碳鋼確實是正確答案的場合——有遮蔽的碼頭配件、加工廠五金、會被淡水沖洗並重新加注潤滑脂的機具——規格的重點就落在厚度、封孔劑,以及零件相對於水面的確切位置。
| 性能等級 | 4.8 / 8.8 preferred · ISO 3506 A4-70 where the buyer specifies stainless |
|---|---|
| 硬度 | ≤ ~32 HRC — high classes are a liability in chloride service |
| 材料 | S45C · SWCH10B21 · SUS304 / SUS316 supplied by the buyer |
| 鍍層系統 | Zn + Cr3+ + sealer · zinc phosphate + oil on greased, re-greased deck gear |
| 鍍層厚度 | 12–25 µm Zn (ASTM B633 SC4) — the heaviest electroplated class |
| 鹽霧 (NSS) | 480–1,000 h NSS asked for; NSS ranks coatings, it does not convert into months at sea |
| 除氫烘烤 | ISO 4042 bake by hardness — service hydrogen adds to what plating already introduced |
| 檢驗方法 | ISO 3497 local minimum · ISO 9227 with the criterion stated · visual at crevice sites |
下面的區間是這個產業的買方實際會寫下來的內容。值得直說的限制是:沒有任何電鍍鋅系統能把一支碳鋼螺栓變成可長期浸沒使用的扣件;它買到的是大氣環境中的時間,而能買到多少,取決於零件待在哪裡。
鋅能存活不是因為它惰性,而是因為它能長出穩定且難溶的表面膜。氯離子把這層膜變成可溶產物,於是鍍層持續被消耗而不是安定下來;一支在內陸工廠能撐好幾年的螺栓,在船上一個季節就鏽穿。這正是海洋規範要求最厚鍍層等級並加封孔劑的全部理由,也是同一個在內陸算慷慨的厚度,到了這裡只能算勉強夠用的原因。
墊圈下、螺紋嚙合處、兩片搭接板之間,以及墊裝在甲板上的配件底下,水被困住、氧被耗盡、氯離子被濃縮。這正是改用不鏽鋼的人常常措手不及的失效模式:沃斯田鐵系不鏽鋼抗全面腐蝕,卻在這種缺氧、高氯的口袋裡相對脆弱,304 系零件待在潮濕縫隙中,和同一支零件待在開闊空氣裡完全是兩回事。縫隙由接點設計製造,而不是由材料製造,所以它先是一個細部設計問題,然後才是採購問題。
海水與含鹽凝露的導電度遠高於內陸雨水,在別處還能容忍的異金屬對,在這裡會跑得很兇。損傷集中在面積較小、電位較負的一方,而那通常就是壓著一件大型青銅、不鏽鋼或鋁製配件的扣件。由此得到的實用規則聽起來彆扭卻很簡單:在海洋環境裡,扣件應該是接點中較惰性的一方,否則就該被隔離;用便宜的扣件去鎖昂貴的配件,剛好是反過來的做法。
氫脆通常被當成電鍍線上的問題,但海水中的腐蝕以及船舶與結構所用的陰極防蝕系統,都會在鋼表面產生氫。於是高強度扣件在安裝之後,仍可能持續累積去氫烘烤本想除掉的那種東西。這也是海洋實務傾向把扣件強度維持在中等、而不是一味追求最高等級的原因之一;在靠近水的位置指定高等級之前,值得先問一下設計端。
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與其說哪一個比較耐久,不如說兩者的失效方式不同。鍍層碳鋼在鋅還在時全表面受保護,之後則相對可預測地衰退;不鏽鋼不會全面生鏽,卻在接點造成的靜止、高氯口袋裡容易發生孔蝕與縫隙腐蝕,海洋場合因此通常選 316 系而非 304 系。把不鏽鋼扣件裝到鋼結構上,本身又製造了一個電偶問題。我們電鍍、塗覆並檢測碳鋼;材料決定權在您,而我們不會假裝鍍鋅能把一支螺栓變成海洋用扣件。
這個數字取決於整套系統——鋅層厚度、鈍化種類、是否加封孔劑或面漆——也取決於以哪一項為判定基準,是首現白鏽或首現紅鏽。把時數、判定基準與有效表面告訴我們,我們會誠實說明我們的製程可以期待到什麼程度。也值得知道這個數字不是什麼:中性鹽霧是用來管制製程的比較性箱體試驗,箱子裡的 1,000 小時並不說明一件配件能在作業漁船上撐過幾個季節。
通常不能,這句話最好先講清楚。我們的產線是為小型新零件的生產批而建,而用過的海洋五金往往帶著滲入的鹽分、螺紋裡的鏽、密封膠與舊鍍層,產線無法可靠地清除乾淨——在污染物上做出來的鍍層會很快失效,客戶怪罪電鍍也是理所當然。若是同規格小型扣件的新生產批,那正是這條線該做的工作。
本頁數值為產業常見區間,並非對特定零件的保證。客戶圖面、適用規範與標準恆優先,所有數值須於生產前依實際零件確認。V.S. Heat Treatment 依 ISO 9001:2015 運作,未宣稱任何其他認證或產業專用核准。