第四章 結果與討論
4.2 鍍層量分析
將3.5.1節中所提到的試片（GI、GF、GL），由鍍層量試驗方法所得的數
（G）。
(1)A1T(上板面)=(W1-W2)/A×K=(A-B)/10000×106=(37.362-36.708) ×100=65.4g/㎡
=0.015mm（GI：1µm = 7.14 g⁄m2）
(2)B1B(下板面) =(W2-W3)/A×K=(B-C)/10000×106=(27.883-27.290) ×100=59.3 g/
㎡=0.016mm（GF：1µm = 6.85g⁄m2）
(3)C1T(上板面)=(W1-W2)/A×K=(A-B)/10000×106=(37.598-37.246) ×100=35.2g/㎡
=0.019mm(GL：1µm = 3.75g⁄m2)
(4)A2B(下板面)= (W2-W3)/A×K=( B-C))/10000×106=(40.015-38.474) ×100=154.1g/㎡=0.042mm（GI：1µm = 7.14 g⁄m2）
(5)B2B(下板面) =(W2-W3)/A×K=(B-C)/10000×106=(48.920-47.283) ×100=163.7 g/
㎡=0.053mm（GF：1µm = 6.85g⁄m2）
(6)C2T(上板面)=(W1-W2)/A×K=(A-B)/10000×106=(35.784-35.026) ×100=75.8g/㎡
=0.041mm(GL：1µm = 3.75g⁄m2)
在厚鍍層試片方面，GI試片（A2B）以Zn（81920 g/cm2）含量最高、Al
（3030 g/cm2）次之及微量的Pb（14.7 g/cm2）元素；GF試片( B2B)以Zn（64780 g/cm2）含量最高、Al（7783 g/cm2）次之及微量的P（3.00 g/cm2）元素，至於 GL試片（C2T）以Al（30010 g/cm2）含量最高、Zn（18470 g/cm2）次之。
利用ICP-OES 分析試片的化學成份，最主要的目的在於瞭解GI、GF、GL的 化學成份其主要的元素，如GI的主要成份是鋅、鋁，GF的主要成份是鋅、鋁，
GL的主要成份是鋅、鋁，其中鋁的含量以GL最多，甚至大於鋅的含量、GF次 之、GI最少，於鹽霧試驗前，以便XRD 鑑定結構
4.4 XRD分析
A1T 、 B1B 、 C1T 等 分 別 表 示 GI 、 GF 、 GL 的 薄 鍍 層 試 片 ， 在 鹽 霧 試 驗
（SST）前，由圖4-22、圖4-23 XRD 繞射圖可知A1T及B1B 試片前兩強的繞射 波峰的米勒指數分別為(002) (101)，由4.3節 ICP-OES分析可知，其為鋅、鋁、兩 種元素，；而圖4-24 XRD繞射圖可知C1T試片，前兩強的繞射波峰的米勒指數 分別為(111) (100) ，表示其為鋁、鋅。
在鹽霧試驗600 hr後，由圖4-25、圖4-26、圖4-27 XRD 繞射圖可知A1T氧化 物（Al2O3）、B1B氧化物（ZnAl2O3）、C1T氧化物（ZnAl2O4）等其氧化物最 強的繞射波峰的米勒指數分別為(122)、(220) 、(400)，表示它們的氧化物強度以 A1T 氧 化 物 （ Al2O3） 最 強 、 B1B 氧 化 物 （ ZnAl2O3） 次 之 、 C1T 氧 化 物
試片（GL）的腐蝕機制與GI、GF不同，由富鋅相開始腐蝕，中間由富鋁相腐 蝕，最後由合金鍍層腐蝕，以致延緩腐蝕速度，因此在長時間的腐蝕環境中，
仍以GL的抗蝕能力最強。
同理，A2B、B2B、C2T等分別表示GI、GF、GL的厚鍍層試片，在鹽霧試 驗600 hr後，由圖4-28、圖4-29、圖4-30、圖4-31、圖4-32、圖4-33 等XRD 繞射 圖可知A2B氧化物（ZnO）、B2B氧化物（Al2O3）、C2T氧化物幾乎沒有產生，
其氧化物最強的繞射波峰的米勒指數分別為(101)、(122) ，表示它們的氧化物強 度以A2B氧化物（ZnO）最強、B2B氧化物（Al2O3）次之，亦即抗蝕能力以C2T 試片最強、B2B試片次之、A2T試片最弱。
圖4-36，B1B試片（GF）經600hr 鹽霧試驗表面SEM 圖可知，白鏽面積約佔 50%。C1T試片（GL）經600hr 鹽霧試驗表面SEM 圖可知（如圖4-37、圖4-38 ），其邊緣產生的白鏽與紅鏽的面積大於B1B試片（GF），但因C1T試片
（GL）的腐蝕過程中，剛開始為鋁的氧化，出現銀灰色的氧化鋁，形成保護 膜，此時鍍層中Zn-rich相逐漸腐蝕,其腐蝕速率較快，當腐蝕物與Al-rich 相化合 為一種較緊密組織而產生延緩防止腐蝕的進行，絕對延緩腐蝕的作用，在長時 間的腐蝕環境中，佔盡優勢，其抗蝕能力由大而小依序排列：GL＞GF＞GI。
厚度層的試片，A2B試片（GI）、B2B試片（GF）、C2T試片（GL）經 600hr鹽霧試驗表面SEM 圖可知（如圖4-39、圖4-40、圖4-41），A2B試片白鏽 分佈均勻，幾乎都是、B2B試片（GF）次之、C2T試片（GL）只有微量，其抗
由圖4-42、圖4-43、圖4-44鹽霧試驗600hr表面SEM 圖及EDS 元素分析可 知，薄鍍層的試片中，A1T試片（GI）含氧量58.58%、B1B試片（GF）含氧量 49.5% 、C1T試片（GL）含氧量70.29% 最多，可能打到氧化鐵，但其外層之銀 灰色氧化鋁，立即形成保護膜，延緩鋅的腐蝕，故其抗腐蝕能力還是最強，因 此其抗蝕能力由大而小依序排列：GL＞GF＞GI。
同理，由圖4-45、圖4-46、圖4-47 鹽霧試驗600hr表面SEM 圖及EDS 元素分 析可知，厚度層的試片，A2B試片（GI）、B2B試片（GF）、C2T試片（GL）
經600hr鹽霧試驗表面SEM 圖可知，A2B試片（GI）含氧量60.16%、B2B試片
（GF）含氧量57.18%、C2T試片（GL）含氧量64.92% 最多，可能打到氧化鐵，
而其抗腐蝕能力還是最強，因此其抗蝕能力由大而小依序排列：GL＞GF＞GI。
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 50％ 白鏽鋅氧化物
SST 時間 48hr，腐蝕百分比 100％白鏽(鋅氧化物) 圖 4-1 A1T（GI）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
圖 4-2 A1T（GI）SST 時間 144hr 試片表面出現紅鏽(氧化鐵)
圖 4-3 A1T（GI）SST 時間 360hr 試片表面紅鏽(氧化鐵)
圖 4-4 A1T（GI）SST 時間 432hr 試片切邊出現紅鏽(氧化鐵)
圖 4-5 A1T（GI）SST 時間 600hr 試片出現嚴重鏽蝕
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 10％ 白鏽(鋅氧化物)
SST 時間 96hr，腐蝕百分比 50％
圖 4-6 B1B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 288hr，腐蝕百分比 75％
SST 時間 360hr，腐蝕百分比 100％
SST 時間 528hr，表面佈滿白鏽(鋅氧化物)
SST 時間 600hr，表面有厚實白鏽(鋅氧化物)
圖 4-7 B1B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 5％（銀灰色氧化鋁）
SST 時間 96hr，腐蝕百分比 15％
SST 時間 96hr，腐蝕百分比 15％
圖 4-8 C1T（GL）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 168hr，腐蝕百分比％
SST 時間 288hr，腐蝕百分比％,切邊出現紅鏽
SST 時間 456hr，腐蝕百分比％,切邊出現紅鏽
SST 時間 600hr，腐蝕百分比％,切邊出現較多紅鏽(氧化鐵)
圖 4-9 C1T（GL）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 40％
SST 時間 48hr，腐蝕百分比 100％
圖 4-10 A2B（GI）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 144hr 試片表面出現稍厚的白鏽(鋅氧化物)
SST 時間 360hr 試片表面出現更厚的白鏽(鋅氧化物)
SST 時間 600hr 試片表面出現嚴重的白鏽(鋅氧化物)
圖 4-11 A2B（GI）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 5％（非常輕微）
SST 時間 48hr，腐蝕百分比 30％
圖 4-12 B2B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 144hr，腐蝕百分比 50％
SST 時間 192hr，腐蝕百分比 75％
SST 時間 360hr，腐蝕百分比 100％
圖 4-13 B2B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 528hr，表面佈滿白鏽
SST 時間 600hr，表面有厚實白鏽
圖 4-14 B2B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 0hr，腐蝕百分比 0％
SST 時間 24hr，腐蝕百分比 5％（表面有銀灰氧化鋁）
SST 時間 96hr 腐蝕百分比 15％
(表面有銀灰氧化鋁，切邊出現白鏽-鋅的氧化物)
圖 4-15 C2T（GL）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
SST 時間 168hr，腐蝕百分比 15％
(表面有銀灰氧化鋁，切邊出現白鏽-鋅的氧化物)
SST 時間 456hr
(表面有銀灰氧化鋁，切邊出現白鏽-鋅的氧化物)
SST 時間 600hr
(表面有銀灰氧化鋁，切邊出現白鏽-鋅的氧化物)
圖 4-16 C2T（GL）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
圖 4-17 彎曲加工 A1T（GI）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
圖 4-18 彎曲加工 B1B（GF）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
圖 4-19 彎曲加工 C1T（GL）鹽霧試驗試片表面腐蝕百分比
(a)
(b)
(c)
(d)
圖 4-20 彎曲加工 A2B(GI)(a)(b)及 B2B(GF)(c)(d) 試片表面腐蝕百分比
圖 4-21 彎曲加工 C2T（GL）及試片表面腐蝕百分比
圖 4-22 A1T 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-23 A1T 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-24B1B 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-25 B1B 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-26 C1T 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-27 C1T 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-28 A2B 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-29 A2B 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-30 B2B 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-31 B2B 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-32 C2T 試片鹽霧試驗前之 XRD 繞射圖
圖 4-33 C2T 試片鹽霧試驗後之 XRD 繞射圖
圖 4-34 A1T 鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖(白鏽，鋅的氧化物)
圖 4-35 A1T 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖(紅鏽，氧化鐵)
圖 4-36 B1B 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖(白鏽，鋅的氧化物)
圖 4-37 C1T 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖(白鏽，鋅的氧化物)
圖 4-38 C1T 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖(紅鏽，氧化鐵)
圖 4-39 A2B 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖
圖 4-40 B2B 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖
圖 4-41 C2T 鹽霧試驗後試片表面 SEM 圖
圖 4-42 A1T(GI)鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖及 EDS 元素分析 Element Weight% Atomic%
O K 28.24 58.58 Al K 0.03 0.03 Fe K 57.56 34.20 Zn K 14.16 7.19
Totals 100.00
圖 4-43 B1B(GF)鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖及 EDS 元素分析 Element Weight% Atomic%
O K 19.52 49.50 Al K -0.01 -0.02 Zn K 82.16 51.00 La L -0.88 -0.26 Ce L -0.78 -0.23
Totals 100.00
圖 4-44 C1T(GL)鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖及 EDS 元素分析 Element Weight% Atomic%
O K 51.23 70.29 Al K 26.28 21.38 Si K -0.09 -0.07 Fe K 14.44 5.68 Zn K 8.14 2.73
Totals 100.00
圖 4-45 A2B(GI)鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖及 EDS 元素分析
Element Weight% Atomic%
O K 27.05 60.16
Al K 0.19 0.25 Zn K 72.76 39.60
Totals 100.00
圖 4-46 B2B(GF)鹽霧試驗 600hr 表面 SEM 圖及 EDS 元素分析
Element Weight% Atomic%
O K 24.84 57.18 Al K 0.11 0.15 Zn K 76.33 43.00 La L -0.58 -0.16 Ce L -0.69 -0.18
Totals 100.00
Element Weight% Atomic%
O K 40.81 64.92 Al K 21.24 20.04 Si K 0.53 0.48 Zn K 37.41 14.56
Totals 100.00
第五章 結論
1. 實驗結果顯示，鋅層為薄鍍層之GI、GF、GL試片施以切邊加工，再做鹽水 噴霧試驗（SST）經600 hrs後，觀察其表面腐蝕狀況，其抗腐蝕能力由大而 小依序排列:GL＞GF＞GI。
2. 鋅層為厚鍍層之試片施以切邊加工，再做鹽霧試驗（SST）經600hrs後，觀察 其表面腐蝕狀況，其抗腐蝕能力由大而小依序排列:GL＞GF＞GI。
3. 鋅層為薄鍍層之試片施以180∘0T彎曲加工，再做鹽霧試驗（SST）經600hrs 後，觀察其表面腐蝕狀況，其抗腐蝕能力由大而小依序排列:GL＞GF＞GI。
4. 鋅層為厚鍍層之試片施以180∘0T彎曲加工，再做鹽霧試驗（SST）經600hrs 後，觀察其表面腐蝕狀況，其抗腐蝕能力由大而小依序排列:GL＞GF＞GI。
5. 鋅層為薄鍍層及厚鍍層之GI、GF、GL試片，分別施以切邊加工及180∘0T彎 曲加工，再做鹽霧試驗（SST）經600hrs後，由XRD 繞射圖可知，不論薄鍍 層或厚鍍層的GI、GF、GL之試片，因腐蝕所產生的氧化物，由其氧化物的 強度來比較其抗蝕能力，不論切邊加工或180∘0T彎曲加工之薄鍍層或厚鍍 層試片，其抗腐蝕能力由大而小依序排列:GL＞GF＞GI。
6. 鋅層為薄鍍層及厚鍍層之試片，分別施以切邊及180∘0T彎曲加工，再做鹽 霧試驗（SST）經600hrs後，由SEM 圖及EDS 分析可知，不論切邊或180∘0T 彎曲加工之試片，其抗蝕能力由大而小依序排列:GL＞GF＞GI。
7. GI、GF、GL 無論經過切邊或 180∘0T 彎曲加工之薄鍍層或厚鍍層試片，
進行鹽霧試驗（SST）經 600hrs 後，由表面腐蝕狀況、XRD 分析、SEM⁄EDS
等分析可知其抗蝕能力以 GL 最強、GF 次之、GI 最弱。
第六章 參考文獻
中文部份
[1] 中華民國熱浸鍍鋅協會(http://www.galtw.org.tw/info.htm)(圖2-4)。
[2] 李金桂編著(2003)，防腐蝕表面工程技術，北京：化學工業出版社出版。
[12] 燁輝企業股份有限公司技術部屏東化驗室(圖3-14，圖3-15，圖3-19，
圖3-20，圖3-24)。
[13] 燁輝企業股份有限公司技術部屏東冶金實驗室(圖3-16，圖3-28，圖 3-29)。
[14] 燁輝企業股份有限公司屏東生產部(圖3-10，圖3-11，圖3-12，圖3-13)。
[15] 燁輝企業股份有限公司編著(2008)，鍍烤鋼捲使用技術手冊，第五版。
[16] 鮮祺振編著(1990)，腐蝕理論與實驗，徐氏基金會出版社出版。
[17] 魏豐義編著(1995)，熱浸鍍鋅防蝕原理與壽命，防蝕工程第九卷，第一 期。
英文部份
[1] Akira Tahara ,Tadashi Shinohara(2007).Morphology Of Corrosion Products Fromed By Edge Corrosion Of Residual Coated Steel Sheets. Prepared for
GALVATECH.
[2] Corrosion Testing Laboratories, INC(2001).CORROSION OF GALFAN IN SOIL AND CONCRETE. Prepared for International Lead Zinc Research Organization.
[3] InterZAC(2000) .CHARACTERIZATION OF CORROSION PRODUCTS IN 55% AL-ZN COATINGS.
[4] Keiji Yoshida，Tohihiko Ooi, Chiaki Kato(2004).NEW PREPAINTED 55%
AL-ZN ALLOY COATED STEEL SHEET WITH HIGH FOR MABILITY AND HIGH CORROSION RESISTANCE. Prepared for GALVATECH.
[5] Kwang Wong Choi,Young Ho Kim ＆Jang Hyun Choi(2002).Corrosion
intermetallic compounds in solid Fe_Zn and Fe_Zn-Al diffusion couples during short-term annealing at 400℃.Materials Science and Engineering,
A264, pp.201-209.
[7] Toshiaki Ohtsuka,Yasuhisa Abe. (2007).Corrosion Products On Cut Edge Surface Of Zinc-coated Steels In Humidified Air In The Presence Of Nacl Precipit By Raman Spectroscopy. Prepared for GALVATECH.
作者簡介
姓名：翁鵬崴 學號：9607001G
出生：51 年 03 月 15 日
學歷：
中原大學機械工程系（75. 9～80. 6）
義守大學材料與工程學系（96. 9～迄今）
經歷：
燁輝企業有限公司 土木工程師、品管工程師（95. 8～迄今）