知識庫

腐蝕防護技術之發展現況
  • 發布年度:2016
  • 主要類別:耐久與可靠度
  • 次要類別:電子報
  • 車輛中心 技術服務處  黃敬洲

    發生腐蝕的原因
    腐蝕是一種自然現象,發生的過程,會造成該物質進入較低的能量狀態;自然界中絕大多數的物質都有變成氧化物或是形成穩定化合物的傾向,因此,當我們由礦石中提煉出鐵、銅、鋁等材料時,它們就已開始有了回歸穩定的趨勢,在環境許可下,會再度變為金屬化合物,這就是發生腐蝕的基本原因。圖1為鋼鐵產品的腐蝕生命循環。

    圖1. 鋼鐵產品的腐蝕生命循環
    來源:期刊The Effects and Economic Impact of Corrosion

    腐蝕防護技術及成本
    腐蝕通常是經過一段時間的醞釀,一般當損害的情況較為顯著時,才會引起人們的注意,而當破壞造成時,結果卻已是非常嚴重,依研究結果顯示,美國每年因為腐蝕所造成的直接損失,約占國民生產總額的4%,而這些損失有40% 都是可以避免的,如1983年,美國米努斯河大橋倒塌,鏽蝕就是罪魁禍首。

    因腐蝕所產生的安全危害、資源環境的損失,絲毫不遜於其它破壞,因此,材料的腐蝕機構及防制腐蝕(例如表面塗層、抑制劑添加、陰極保護)的方法與應用,除了可以延長維護週期,增加產品性能之外,還可於惡劣的環境下提昇產品的使用壽命,大幅降低腐蝕所造成的經濟損失。

    圖2顯示影響腐蝕成本之因素,當我們使用如塗層、抑制劑、陰極保護等抗腐蝕技術時,可望降低因腐蝕所造成的經濟損失,反之,延長建築物或儀器設備的保養週期、更高性能規格之要求及惡劣的使用環境等因素,就會增加抗腐蝕的成本;基於對環境的保護,減少使用對環境有害之腐蝕保護的方法,同樣也會造成腐蝕成本的增加,如為了降低霾害現象(空氣中懸浮的灰塵顆粒),原使用於房屋及橋樑之鉛基塗料、使用於飛機之含鉻酸鹽塗層及工業上常用之油基塗料,都即將被具有相同腐蝕防護效果之「水基塗料」所取代。

    圖2. 腐蝕成本增加或降低之因素
    來源:期刊The Effects and Economic Impact of Corrosion

    腐蝕防護對車輛的重要性與影響
    從車輛整體結構材料的組成來說,目前主要還是由各種金屬材料所組成,在實際使用歷程中都必須面臨環境氣候的影響與考驗,諸如工業廢氣污染、道路碎石衝擊、腐蝕性空氣和冬季道路防止結冰的鹽分使用等因素,都存在著各種加速腐蝕的環境因子,因此,無可避免的都會遇到腐蝕問題;但較少人會去了解一部車輛到底有哪些部位容易腐蝕,以及腐蝕部位對車輛將會有什麼樣的影響,實際上,腐蝕是有影響車輛整體的安全性、可靠性、耐久性等層面的嚴重問題。

     

    車輛中心(ARTC)提供的服務
    有鑒於此,ARTC整合既有零組件腐蝕檢測能量,於2013年至2014年期間規劃建立整車/系統等級的加速腐蝕驗證技術與能量,協助產業在產品開發過程中進行各項研發、設計規格相關驗證實務之執行,提供給國內整車、系統及零組件產業完備的腐蝕驗證技術能量與改良技術支援,圖3為ARTC於2014年啟用的「汽車抗腐蝕驗證設備」,提供零組件到整車(小型乘用車)的車輛電機/電子、防護塗層等領域的產品技術及驗證服務。

    圖3. 汽車抗腐蝕驗證設備

    更多腐蝕測試之相關服務及諮詢,歡迎聯繫車輛中心 零組件品質部/環境測試課 黃敬洲先生,電話:04-7811222 分機2316
    E-mail:
    bacchus@artc.org.tw;或參考ARTC環境測試實驗室(連結)。

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