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專論:設備的防蝕塗裝 中華民國99445 一、腐蝕--- 嚴重損失,且無所不 統計顯示,全世界每年因金屬腐蝕造成 的損失達7,000億美元,約為地震、颱風、火 災等自然災害損失的6倍。 2001年腐蝕損失在 各國占國民生產毛額 (GDP) 比例為日本: 3.5%、美國:4.2%、英國:3.5%、西德:3% 、中國:4%;現今全球最具潛力的市場,開 發中的中國鋼鐵產量高達億噸,但其中卻有 30%由於鏽蝕而白白損失掉。 造成腐蝕作用的環境因子有很多,水分 、氧氣、和腐蝕性物質(如:雨水中的雜質、 灰塵、表面沉積物等) 、大氣中的氯離子含量 、以及空氣中的污染物質(如:SO 2 、灰塵等) 。鑒於腐蝕造成的影響不容小覷,將腐蝕環 境因子轉化為腐蝕數據,以便能依據所處的 環境推算金屬結構物之服務壽命,設計適當 的防蝕措施是時下腐蝕控制技術中不可或缺 的一環。 然而,正因腐蝕作用與環境因子有密切 的關連,選用適合當地環境的腐蝕環境分類 標準才能正確、有效地達到防蝕標的。位於 亞熱帶又四面環海的台灣島,為高溫、高溼 與高鹽分附著的環境,加上工業蓬勃發展造 成空氣污染對金屬腐蝕的影響極巨;然歷年 來常因引用國外大氣腐蝕數據,造成金屬結 構物之服務壽命未及設計年限就已鏽蝕損壞 。本文採用ISO 12944-2 腐蝕環境分類(1) 結合台灣氣候統計資料探討如何在腐蝕如此 嚴苛的環境中達成腐蝕防護任務。 台灣地處沿海的亞熱帶地區,氣候潮濕 多雨,且受惡劣的海洋大氣和工業大氣影響 ,腐蝕情況較為普遍,依據ISO 12944-2腐蝕 環境分類,台灣的腐蝕環境分類幾乎全為嚴 重腐蝕等級C5;台灣地區腐蝕嚴重等級,最 設備的防蝕塗裝 柏林股份有限公司 常務董事

04--設備的防蝕塗裝(1)

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防蝕

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  • 994 45

    ---

    7,00062001 (GDP)3.5%4.2%3.5%3%4%30%

    ()(SO2)

    ISO 12944-2 (1)

    ISO 12944-2C5

  • 46 17 3

    C5C5

    2006

    10,00020097,0002530%0.5

    /

    g/(m2yr)

    m

    g/(m2yr)

    m

    C1 10 1.3 0.7 0.1

    C2 10-200 1.3-25 0.7-5 0.1-0.7 ()

    C3 200-400 25-50 5-15 0.7-2.1

    C4 400-650 50-80 15-30 2.1-4.2

    C5-I

    () 650-1500 80-200 30-60 4.2-8.4

    ()

    C5-M

    () 650-1500 80-200 30-60 4.2-8.4 ()

  • 994 47

    ()

    xMOOM + 2 (

    )Electro-motive force

    ( ) KnFRTEE ln0 =

    1.

    2.

    3.

    4.

    ()

    /

    /

    2

  • 48 17 3

    1.

    Osmotic Blistering Electroend osmotic

    ()/Osmotic Blistering

    Electroendosmotic

    ()()

    Osmotic blistering Electroendosmotic

    2

    /

    ()()

    0.025~0.05g/ (day m2 mmHg)

    1. 2.

    1. 2. 3.

    1. 2.

    3.

    1. 2.

    3.

    4.

    1.

    2.

    1. 2. 3.

  • 994 49

    2.

    Protective Coatings : Fundamentals of Chemistry and Composition3~60g/(cm2day)20~350g/(cm2day)

    20g/(cm2day)73 g/(m2yr) 10.95 g/(m2yr) Case A250g/(cm2day)1277.5 g/(m2yr)219 g/(m2yr) Case BCase ABISO 12944-2 Case AC2Case BC5

    ISO 12944-2 C1Case A

    )daycm/(g41.0

    )yrm/(g73

    )daycm/(g3)yrm/(g10

    2

    2

    22

    =

    (100m@23~25)

    100m(@23~25)1,000~5,000g/ (cm2day)6667g/(cm2day)24.3 kg/(m2yr)

    )daycm/(g7.6666

    )daym/(g3

    )daycm/(g20)daycm/(m1000

    2

    2

    22

    =

    C5(>80.7%)65 %100m

    ISO C1

    ISO 12944-2 C1

    100m Epoxy/coaltar

    100m Epoxy/coaltar(@23~25)

  • 50 17 3

    3.

    (1) ()Faraday s law11

    =zM

    FQm

    (2) Fick s 2nd lawISO 12944-2 C2 (0.41~8.22 g/ (cm2day))1mmEpoxy/coal tar

    m1103

    )m100()daym/(g22.8

    )daycm/(g100 21

    2

    2

    2

    =

    20

    C1 g/(m2yr) goorr 10 goorr0.7C2 g/(m2yr) 10

  • 994 51

    C5+PU

    SSPC-SP-1025~75mm

    (JIS K5657) 25m 2 72

    (JIS K5657) 2000m 1 24

    (JIS K5657) 30m 8

    10

    (JIS K5657) 30m ---

    SIS St3(SSPC-SP-3)

    /

    C1 g/(m2yr) goorr0.7 C2 g/(m2yr) 0.7

  • 52 17 3

    C5+

    60mSM/Rz 3 (1)

    100m 410 -

    -- --

    (CNS 4938)(CNS 4935)

    100m 12

    ( 2) (JIS K5659) 30m 810

    30m --

    SIS St3 (SSPC-SP-3)