2021-06-01 8708
軋製鋼捲(板)表面處理與塗裝-金長谷工業製造加工廠
軋鋼之表面處理塗裝
軋鋼表面處理過程分三個階段︰基材處理、防鏽塗層、表面塗裝及施工現場產生破壞後防鏽蝕處理。
軋鋼非屬於輕型鋼材之表面處理塗裝，依「建築物鋼結構施工規範」之規定辦理。
軋鋼板在製造過程應已做過表面防鏽蝕處理，但在營建現場施工難免有現場銲接、機械裁切、施工中碰撞，易造成鋼板斷面鏽蝕與表面鍍鋅層毀損造成鏽蝕。當這些鋼材與大氣環境共同作用時，常會產生腐蝕破裂，對於鋼材本身的安全性及耐久性造成破壞，影響冷軋型鋼板外觀或 後續表面處理的困難。
軋鋼構常用防鏽蝕方式
軋鋼表面處理方法
軋鋼防鏽塗層之前需經表面處理，對鋼材表面進行除汙脫脂、脫鏽、 並產生適當粗度有利於塗層附著性。
處理方法如下：
1.機械式：噴砂、鋼刷、研磨、溶劑洗滌及蒸氣脫脂等。
2.化學式：以磷酸鹽或鉻酸鹽皮膜處理
除鏽等級
1.未經表面處理之鋼材其表面鏽蝕程度，依SIS-05-5900可分為A，B，C，D
四級區分如下：
A級：鋼鐵表面已完全覆蓋氧化層，無紅色鐵鏽或僅出現極少量紅鏽。
B級：鋼鐵表面開始鏽蝕，部分氧化層剝落，出現紅色鐵鏽。
C級：鋼鐵表面已產生全面性鏽蝕，大部分氧化層已剝落或鬆解，並有少許的蝕孔。
D級：氧化層完全剝落，鋼鐵表面產生很多蝕孔，嚴重腐蝕狀態。
2.依照瑞典標準SIS-05-5900除鏽度分級。
3.SlS-05-5900除鏽度分為二類：
(1)St除鏽度等級 [以手工具或電動砂輪機處理者]：
St0：未做除鏽處理之鋼鐵表面。
St1：使用鋼刷做輕度的全面刷除浮鏽及鬆解氧化層。
St2：使用人工、電動鏟具、鋼刷或研磨機等，將鬆解氧化層、浮鏽及其他外界異物去除後，用吸塵器或壓縮空氣、毛刷將灰塵去除。
St3：使用電動用具、鋼刷或研磨機將鬆解氧化層、浮鏽及異物徹底除盡並經清除灰塵後，其表面應有金屬光澤之出現。
(2)Sa除鏽度等級 [以噴砂處理者]：
Sa0：表面末做除鏽處理。
Sa1：輕度噴砂處理，除去鬆動氧化層，鐵鏽以及外界異物。
Sa2：中度噴砂處理，除去大部分之氧化層，鐵鏽以及外界異物，並經吸塵器等清除灰塵，表面應僅有微小之斑點異物留存，處理完成之表面應呈近似白色金屬色澤，為防蝕塗裝工程要求之表面處理。
Sa2 1/2：徹底的噴砂處理，經處理後95％的氧化層鐵鏽及異物均去除，經清除灰塵後之表面應呈白色金屬色澤，為防蝕塗裝工程最普遍之表面處理要求。
Sa3：絕對徹底的噴砂處理，所有的氧化層，鐵鏽及異物徹底除去，不留任何微小異物，經灰塵清除後之表面是均勻白色金屬色澤，此為表面處理之最高標準。
表面粗糙度
表面粗糙度平均值一般應在 25~75μm 之間。
噴砂之表面粗糙度，對於塗膜的防鏽功能影響很大，粗糙度大時，可以增加油漆之附著性，但也降低鋼材表面凸點的塗膜厚度，且容易產生針孔，減低漆膜的防鏽能力；反之，則降低油漆之附著性。因此須視油漆特性及漆膜厚度選用合適之表面粗糙度。
軋鋼之防鏽塗層
軋鋼構造之冷軋成型鋼板(片)處理，為防止暴露在大氣環境中產生腐蝕，常運用的防鏽蝕技術：(1)熱浸鍍(2)電鍍(3)熱噴塗(4)塗料塗裝等方法。上述的鍍層或塗料除具備隔絕外在環境的作用，內含鋅元素之陰極防蝕保護作用。
熱浸鍍鋅法
鍍鋅熱浸法分為：純鋅鍍層、鋅鐵合金鍍層及鋅鋁合金鍍層，最小鍍鋅量應符合 CNS 或 ASTM 之相關規定。
鍍鋅鋼品國際標準規範
鋼板熱浸鍍鋅(鋁)之重量與厚度表
結構體承載構材所需之熱浸鍍鋅(鋁)之規格
熱浸鍍鋅規範除美國ASTM可參考 CNS9278 、CNS6183 ; JIS G3141、 JIS G3350、JIS G3302、JIS G3317 、JIS G3321 、JIS G3312 之規定。
電鍍鍍鋅法
電鍍鋅鍍法生產之鍍鋅鋼片的鍍層可分為：純鋅鍍層、鋅鎳合金鍍層及鋅鐵合金鍍層。
電鍍鋅鋼板鍍鋅層很薄，不建議室外屋頂、外牆等建築物。
製造方式：(1)鋼材之脫脂、清洗、酸洗，(2)因電鍍溫度與室溫接近，故稱冷鍍。
噴覆鍍鋅法
運用熔射技術將鋅處理於鋼鐵表面。熔射槍以鋅線或鋅粉為原料，以瓦斯火焰或電弧將鋅熔化，藉由高壓氣體將鋅液噴在鋼鐵表面。鋅層厚度由 30-300 μm 不等，僅靠機械力附著鋼鐵表面。
作業方法適用於處理形狀簡單的較大構件。
塗裝鍍鋅法
進行鋼鐵表面塗裝所用的塗料多為富鋅漆，富鋅漆是在有機或無機的接合劑中混入細鋅金屬粉，其可為單劑或複劑型塗料。鋅成分在乾燥完成的漆膜中應至少占
92 %之重量，約為 62 %之體積比率，塗裝採用方式可為刷塗或噴塗。
軋鋼之表面塗裝
1.冷軋型鋼鍍鋅處理已具備防鏽功能，進行表面塗裝有美觀及特殊之要求。
2. 表面塗裝分為底漆、面漆與背面漆。
軋鋼表面處理過程分三個階段︰基材處理、防鏽塗層、表面塗裝及施工現場產生破壞後防鏽蝕處理。
軋鋼非屬於輕型鋼材之表面處理塗裝，依「建築物鋼結構施工規範」之規定辦理。
軋鋼板在製造過程應已做過表面防鏽蝕處理，但在營建現場施工難免有現場銲接、機械裁切、施工中碰撞，易造成鋼板斷面鏽蝕與表面鍍鋅層毀損造成鏽蝕。當這些鋼材與大氣環境共同作用時，常會產生腐蝕破裂，對於鋼材本身的安全性及耐久性造成破壞，影響冷軋型鋼板外觀或 後續表面處理的困難。
軋鋼構常用防鏽蝕方式
| 階段 | 步驟 | 原理及功用 | 方法 |
| 基材處理 | 脫脂（去油污及除鏽） | 除去軋模油、機械油、防鏽 | 燒灼 |
| 洗滌 | |||
| 電解 | |||
| 噴砂 | |||
| 除去鐵鏽、黑皮(碳黑)等雜質氧化物 | 噴砂 | ||
| 酸洗 | |||
| 稀酸擦拭 | |||
| 防鏽表面處理 | 防鏽塗層 | 電化學防蝕 | 金屬鍍層 |
| 金屬粉末 | |||
| 物理性絕緣 | 化學轉化塗層 | ||
| 密封塗裝 | |||
| 表面塗裝 | 塗裝 | 保護防鏽層 |
軋鋼表面處理方法
軋鋼防鏽塗層之前需經表面處理，對鋼材表面進行除汙脫脂、脫鏽、 並產生適當粗度有利於塗層附著性。
處理方法如下：
1.機械式：噴砂、鋼刷、研磨、溶劑洗滌及蒸氣脫脂等。
2.化學式：以磷酸鹽或鉻酸鹽皮膜處理
除鏽等級
1.未經表面處理之鋼材其表面鏽蝕程度，依SIS-05-5900可分為A，B，C，D
四級區分如下：
A級：鋼鐵表面已完全覆蓋氧化層，無紅色鐵鏽或僅出現極少量紅鏽。
B級：鋼鐵表面開始鏽蝕，部分氧化層剝落，出現紅色鐵鏽。
C級：鋼鐵表面已產生全面性鏽蝕，大部分氧化層已剝落或鬆解，並有少許的蝕孔。
D級：氧化層完全剝落，鋼鐵表面產生很多蝕孔，嚴重腐蝕狀態。
2.依照瑞典標準SIS-05-5900除鏽度分級。
3.SlS-05-5900除鏽度分為二類：
(1)St除鏽度等級 [以手工具或電動砂輪機處理者]：
St0：未做除鏽處理之鋼鐵表面。
St1：使用鋼刷做輕度的全面刷除浮鏽及鬆解氧化層。
St2：使用人工、電動鏟具、鋼刷或研磨機等，將鬆解氧化層、浮鏽及其他外界異物去除後，用吸塵器或壓縮空氣、毛刷將灰塵去除。
St3：使用電動用具、鋼刷或研磨機將鬆解氧化層、浮鏽及異物徹底除盡並經清除灰塵後，其表面應有金屬光澤之出現。
(2)Sa除鏽度等級 [以噴砂處理者]：
Sa0：表面末做除鏽處理。
Sa1：輕度噴砂處理，除去鬆動氧化層，鐵鏽以及外界異物。
Sa2：中度噴砂處理，除去大部分之氧化層，鐵鏽以及外界異物，並經吸塵器等清除灰塵，表面應僅有微小之斑點異物留存，處理完成之表面應呈近似白色金屬色澤，為防蝕塗裝工程要求之表面處理。
Sa2 1/2：徹底的噴砂處理，經處理後95％的氧化層鐵鏽及異物均去除，經清除灰塵後之表面應呈白色金屬色澤，為防蝕塗裝工程最普遍之表面處理要求。
Sa3：絕對徹底的噴砂處理，所有的氧化層，鐵鏽及異物徹底除去，不留任何微小異物，經灰塵清除後之表面是均勻白色金屬色澤，此為表面處理之最高標準。
表面粗糙度
表面粗糙度平均值一般應在 25~75μm 之間。
噴砂之表面粗糙度，對於塗膜的防鏽功能影響很大，粗糙度大時，可以增加油漆之附著性，但也降低鋼材表面凸點的塗膜厚度，且容易產生針孔，減低漆膜的防鏽能力；反之，則降低油漆之附著性。因此須視油漆特性及漆膜厚度選用合適之表面粗糙度。
軋鋼之防鏽塗層
軋鋼構造之冷軋成型鋼板(片)處理，為防止暴露在大氣環境中產生腐蝕，常運用的防鏽蝕技術：(1)熱浸鍍(2)電鍍(3)熱噴塗(4)塗料塗裝等方法。上述的鍍層或塗料除具備隔絕外在環境的作用，內含鋅元素之陰極防蝕保護作用。
熱浸鍍鋅法
鍍鋅熱浸法分為：純鋅鍍層、鋅鐵合金鍍層及鋅鋁合金鍍層，最小鍍鋅量應符合 CNS 或 ASTM 之相關規定。
鍍鋅鋼品國際標準規範
| 品名 | 熱浸鍍鋅鋼捲 | ||||||
| 規格 | CNS 1244 2013 | JIS G 3302 2012 | ASTM A653M 2013 |
AS1397 | 2011 | ||
| 熱軋底材 Hot-rolled Base: SGHC SGHD SGH 340 400 440 490 540 |
冷軋底材 Cold-rolled Base: SGCC SGCD 1~3 SGC 340 400 440 490 570 |
熱軋底材 Hot-rolled Base: SGHC SGHD SGH 340 400 440 490 540 |
冷軋底材 Cold-rolled Base: SGCC SGCD 1~3 SGC 340 400 440 490 570 |
DS DDS CS TYPE A, B, C FS TYPE A, B SS GRADE 33(230) 37(255) 40(275) 50(340)CLASS 1~3 80(550)CLASS 1~3 |
G1~G3 G250 300 350 400 450 550 |
DX51-52-53D S220GD (250 280 320 350 550) |
|
| 鍍層量 Coating Mass |
Z08 Z27 Z09 Z30 Z10 Z35 Z12 Z37 Z14 Z45 Z18 Z50 Z20 Z55 Z22 Z60 Z25 |
Z08 Z10 Z12 Z14 Z18 Z20 Z25 Z27 Z35 Z37 Z45 Z60 |
Z90 Z120 Z180 Z275 Z305 Z350 Z450 Z500 Z550 Z600 |
Z100 Z200 Z275 Z350 Z450 Z600 |
Z100 Z140 Z200 Z225 Z275 Z350 Z450 Z600 |
||
鋼板熱浸鍍鋅(鋁)之重量與厚度表
| 鍍層名稱 | 最低限鍍層量 | 鍍層厚度（單面） | ||
| Oz/ft2 (英制) |
g/m2 (公制) |
mils(英制) | mm(公制) | |
| 熱浸鍍鋅 | ||||
| G40 Z120 | 0.40 | 120 | 0.34 | 0.008 |
| G60 Z180 | 0.60 | 180 | 0.51 | 0.012 |
| G90 Z275 | 0.90 | 275 | 0.77 | 0.019 |
| 熱浸鍍5％鋅鋁 ASTM A875 | ||||
| GF45 ZGF135 | 0.45 | 135 | 0.39 | 0.009 |
| GF60 ZGF180 | 0.60 | 180 | 0.53 | 0.013 |
| GF90 ZGF275 | 0.90 | 275 | 0.79 | 0.019 |
| 熱浸鍍 55％鋅鋁 ASTM A792 | ||||
| AZ50 AZ150 | 0.50 | 150 | 0.80 | 0.0200 |
結構體承載構材所需之熱浸鍍鋅(鋁)之規格
| 結構體構材規定 | 最低限鍍層量 | ||
| 熱浸鍍鋅 ASTM A653/M | 熱浸鍍 5％鋅鋁 ASTM A875/M | 熱浸鍍 55％鋅鋁ASTM A792/M | |
承載構材 |
G60 Z180 | GF60 ZGF180 | AZ50 AZ150 |
| 非承載構材 | G40 Z120 | GF45 ZGF135 | AZ50 AZ150 |
電鍍鍍鋅法
電鍍鋅鍍法生產之鍍鋅鋼片的鍍層可分為：純鋅鍍層、鋅鎳合金鍍層及鋅鐵合金鍍層。
電鍍鋅鋼板鍍鋅層很薄，不建議室外屋頂、外牆等建築物。
製造方式：(1)鋼材之脫脂、清洗、酸洗，(2)因電鍍溫度與室溫接近，故稱冷鍍。
噴覆鍍鋅法
運用熔射技術將鋅處理於鋼鐵表面。熔射槍以鋅線或鋅粉為原料，以瓦斯火焰或電弧將鋅熔化，藉由高壓氣體將鋅液噴在鋼鐵表面。鋅層厚度由 30-300 μm 不等，僅靠機械力附著鋼鐵表面。
作業方法適用於處理形狀簡單的較大構件。
塗裝鍍鋅法
進行鋼鐵表面塗裝所用的塗料多為富鋅漆，富鋅漆是在有機或無機的接合劑中混入細鋅金屬粉，其可為單劑或複劑型塗料。鋅成分在乾燥完成的漆膜中應至少占
92 %之重量，約為 62 %之體積比率，塗裝採用方式可為刷塗或噴塗。
軋鋼之表面塗裝
1.冷軋型鋼鍍鋅處理已具備防鏽功能，進行表面塗裝有美觀及特殊之要求。
2. 表面塗裝分為底漆、面漆與背面漆。