扭矩控制型之A325螺栓不能熱浸鍍鋅

劉澤山 技師

國內工程界在鋼結構的防鏽上，目前普遍習慣以熱浸鍍鋅處理，熱浸鍍鋅的優點在此不作贅述，但是熱浸鍍鋅對於熱處理程度較高，也就是強度很高的材料，如日本規範的S10T螺栓，有導致氫裂顧慮的缺點。因此在設計上為了熱浸鍍鋅，普遍採用在規範上可以熱浸鍍鋅的ASTM A325螺栓，以使接頭與結構體有一致的防蝕效果[1]。但是A325的螺栓，在使用上遠不及日本規範的S10T來的方便，因為S10T使用斷尾的機制，在施工或檢查上非常的容易。但是A325基本上是以迴轉螺帽法來施工，需要逐支檢查螺栓2次以上。有鑑於此，ASTM也針對斷尾的方式，訂定了斷尾的A325高拉力螺栓，名稱是F1852。於是大家很自然的為了施工方便，同時有熱浸鍍鋅需求時，就採用有斷尾機制的F1852之螺栓了。但是在此提醒大家，A325與F1852兩者的規定並非相同，最大的差別在於扭矩控制型之螺栓，依規定不能熱浸鍍鋅。

在ASTM F1852-08[2]第6.3節說明：需要鍍鋅時，須使用機械鍍鋅，熱浸鍍鋅是不被允許的，原文請參考附件1。另外美國RCSC 「Specification for Structure Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts」[3]，對於螺栓之表面處理(附表1)也說明，F1852只可以使用機械鍍鋅的方式處理。

機械鍍鋅係為避免氫脆化的製程，也是高強度螺絲塗裝的另一選擇。機械鍍鋅係以物理方式將鋅粉覆蓋於零件上，在一個轉動的滾筒中，加入水和沖擊介質，形成一個互相碰撞，搓碾作用的流態環境，根據預定的鍍鋅層厚度，加入鋅粉和藥劑，在化學吸附和機械碰撞的共同作用下，在鋼鐵表面上形成鋅層。如果為增加機械鍍鋅零件的抗鹽霧性能，通常再做表面塗裝。由於整個過程，無電鍍或酸洗製程，故可避免氫脆的產生。採用機械鍍鋅時，鋅層厚度可依需求指定，一般大約在45μm。建議可以以60~80μm的厚度來取代熱浸鍍鋅。 

參考文獻

[1]「Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength」,ASTM A325, 2010

[2]「Standard Specification for “Twist Off” Type Tension Control Structural Bolt/Nut/Washer Assemblies, Steel, Heat Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength」ASTM F 1852 ,2008

[3]「Specification for Structure Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts」RCSC 2004