鍍鋅小知識

∥何謂鍍鋅∥

  • 鍍鋅,是指在鐵或鋼表面上鋪上金屬鋅的防銹方法。
  • 鋅是一種抗腐蝕性頗高的金屬,能夠把鐵隔絕於氧氣和水,令鐵不能發生生銹所需的的化學反應;由於鋅的金屬活動性比鐵高,即使鍍上的鋅出現破損,鋅仍能以犧牲性保護的電化學方式來防止生銹。
  • 鍍鋅的方法主要有熱浸鍍鋅(HDG)、電鍍鋅(EG)和冷鍍鋅。根據考古發現,早在1680年代已有人類對鐵進行鍍鋅處理。
 

∥防銹原理∥

  • 鋅層能夠物理上把鐵隔絕於氧氣和水,而這兩種物質是生銹所需的。
  • 鋅層上有一層緻密的氧化鋅薄膜,氧化鋅難溶於水,因此能保護鐵免於生銹。
  • 鋅層有特別的金屬結構,是個十分堅硬的鍍層,具有優秀的耐損性。
 

 

∥鍍鋅方法介紹∥

類別 特性 備註
熱浸鍍鋅 浸鍍鋅(HDG)是常見的鍍鋅方法之一,其過程是把鐵或鋼完全浸入熔化的鋅;與電鍍鋅相比,熱浸鍍鋅的好處是成本相對較低。 成本較低
電鍍鋅 鍍鋅(EG)是電鍍的一種,其生產線非常昂貴;與熱浸鍍鋅相比,電鍍鋅的好處是鍍上的鋅層較為均勻。 鋅層較為均勻
冷鍍鋅 冷鍍鋅是指在鋼鐵物料的表面上塗上富鋅漆,這方法只需要平常塗油漆所用的器材,但鋅層(稱為富鋅塗層)的耐久性和使用壽命較差,對鋼鐵物料提供的犧牲性保護亦較少。 壽命較差保護亦較少

 

∥成本和環保問題∥

  • 與其他用保護層包覆鐵或鋼的防銹方法相比,鍍鋅的最初成本和長遠成本均較為低廉。
  • 由於鋅的價格、熱浸鍍鋅技術的效能都相對穩定,熱浸鍍鋅的成本比其他防腐蝕系統較低,競爭力也較大;與此同時,其他防腐蝕系統的成本則大幅上升。
  • 在大多數環境中,經熱浸鍍鋅的鋼材有70年或以上的時間不需保養,提高了物體的預期壽命,經濟效益提升二至六倍。把經鍍鋅處理的鋼材用於為建築物提供長期防銹保護,將能夠帶來數以十年計的成本效益。英國鍍鋅協會(Galvanizers Association)的認為,鍍鋅可能是最環保的防腐蝕可行方法。
  • 鍍鋅過程的能源效益和資源效益都頗高,對環境構成較低的負擔。而且,鋅是一種高度可回收的金屬;經鍍鋅而成的白鐵可以輕易透過重新鍍鋅、去除鋅層或重用的方法來循環再用,也可以與廢鋼一起回收。但是,熱浸鍍鋅的過程會造成空氣污染,污染物為白雲狀的細懸浮粒子。
 

∥應用∥

  • 鍍鋅是通用的防銹方法,不同大小(例如螺栓等小型機械零件、以至大型的結構部件)和形狀(例如中空物體、複雜形狀物體、器皿等)的鋼鐵物料均可以作鍍鋅處理。
  • 白鐵專門指經過鍍鋅處理的鐵,廣泛應用於石油化工、電訊、供電、交通運輸、建築、機械、農業等領域,在日常生活中擔任關鍵角色,也在一些產業中派上用場。
  • 攝取鋅可能會導致中毒,故不宜用鍍鋅廚具來煮食。如果用鍍鋅容器來盛載含水量高的食物,食物可能會被鋅污染;食物的酸性愈高,風險便愈大。因此,美國食品藥品監督管理局在2009年出版的《食品法典》規定,白鐵不可用作與酸性食物接觸的器具。
 

以下表格列出白鐵的部分應用:

領域 用途舉例
石油化工 輸油管道、油井管、石油加工設備、石油儲存容器、冷凝冷卻器
電訊 無線電桅杆與無線電塔、通訊電纜
供電 電塔、變電所
交通運輸 高速公路護欄、公路或鐵路護網、船舶起吊鋼絲繩、道路或鐵路隔音屏障、防風柵、防雪柵、路標、街燈
建築 腳手架、排水管道、水暖器材、電線套管、防盜窗
機械 家用電器、電動機外殼、通風裝置外殼
農業 溫室、大棚管、大棚骨架、噴灌設備
軍事 尼森小屋(用波紋鍍鋅鐵搭建,在一戰和二戰常用)

 

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