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　　『螺絲』第215期中，「歐盟階段性禁用六價鉻衝擊美國市場」一文指出：全球主要汽車工業已將零配件之三價鉻耐蝕鈍化處理，全面取代原用之六價鉻規格，雖費用較高、檢驗方法尚未確定，但六價鉻之禁用期限不再寬延。歐美車廠已提前於今(2005)年7月起，要求無六價鉻供料，而日本車廠則有延遲至明(2006)年元月才開始者。汽車工業順利於短期內轉換後，可預見其他工業將迅速追隨，除因環保的考量外，如此才可使三價鉻處理達到工業化規模。
　　美梭科技材料公司鑑於此急迫性，同步於國外藥劑廠，成功開發三價鉻處理液和技術，優先針對國內螺絲螺帽業進行推廣，應用範圍含括汽車、建築、工程和一般品級。國內業者在此關鍵之起跑點上，可不受限於進口藥劑，亦為未來高級或特殊表面處理奠定基礎。美梭藥劑已於國內數家領導廠家：扣件廠及電鍍廠，合作進行產線試驗。試製產品均無六價鉻、外觀和耐蝕性皆能穩定達到目標。同時，收集和分析製程數據，擬訂個別產線最經濟之操作程序。合作廠家正參考此程序進行商業化中。
　　與六價鉻比較，三價鉻化學活性、反應性及反應速率皆較低，與鍍鋅表面反應生成氧化皮膜之晶體結構，不如六價鉻之完整或堅實，導致物理特性之差異：
(1)三價鉻皮膜對光線之折射程度(發色能力)有限，不若六價鉻藍鋅、五彩、黑、墨綠等各種發色。目前於純鋅鍍面上，全球僅有「透明三價鋅(Trivalent-Zinc-Clear)」為技術成熟之規格；
(2)三價鉻皮膜破裂後之修補性較六價鉻為差，通常以增加皮膜厚度，來達到相同之耐蝕性。
　　所以三價鉻鈍化處理之加工條件和產品外觀，與六價鉻略為不同。而在最佳配方組成和處理條件下，主要功能：如光澤性、耐蝕性、化成性等，可穩定達到六價鉻之水準。其應用：金屬表面之後處理、加工或塗漆前處理等，則同於六價鉻。
配方
　　美梭三價鉻後處理液(PM3)為磷酸系(pH～2)、藍綠色、清澈穩定的水溶液。配方設計，係以：(1)低鉻含量：250～650ppm，以特殊還原劑有效長久維持鉻離子之三價狀態；(2)磷酸促進皮膜生成；(3)光澤促進劑；(4)金屬氧化物強化皮膜；(5)路易士酸穩定溶劑中各類正離子氫氧化物。此配方除補強其反應性的弱點外，所有組成皆進入皮膜，發揮各別功能。處理過程中，不似六價鉻於處理後需洗去多餘的反應生成物。後水洗的省略，可減輕工廠廢水處理之負擔。PM3藥劑以濃縮液型態供應，三價鉻含量約4000ppm。依皮膜特性之要求，可以稀釋至不同濃度進行使用。
特性
　　實驗室開發過程中，以耐蝕性與光澤度為主要指標，收集完整之配方及加工條件數據。圖一舉例說明鍍鋅螺絲於不同浸漬溫度和時間下，進行PM38(稀釋8倍、12.5ml/公升純水、鉻～500ppm)處理後之耐蝕(白銹)能力的變化，顯示其耐蝕性隨處理溫度升高或時間加長而增強。當然，稀釋倍數增加，即濃度調低時，耐蝕性相對降低。又處理時間不超過60秒時，各種濃度均能展現高度的表面透明(金屬)光澤，且反射微弱光暈，統稱為「透明彩虹」。此光暈傾向的顏色(泛色)，可依處理濃度或時間而異。所以三價鉻皮膜的特性可透過組成濃度和皮膜厚度，進行調整或控制。

處理方法
　　 PM3處理程序大致與傳統六價鉻是相同的，唯加工條件較為嚴格，列舉兩者之異同如下表：

處理液	酸洗活化	鈍化浸漬處理			後水洗	脫水烘乾
處理液	酸洗活化	建浴	條件	補充	後水洗	脫水烘乾
六價鉻	自來水硝酸液	自來水	室溫10秒	硝酸＋藥劑	1～3道	～100℃1～2分鐘
PM3	純水硝酸液	純水	室溫15～60秒或50℃10秒	硝酸＋藥劑	(無)	＞100℃～2分鐘

主要因為三價鉻較弱的反應性，加工條件需予調整和控制，以穩定達到產品特性要求。用PM3取代六價鉻，擬建議：
(1)純水建浴，以減少金屬離子雜質對三價鉻反應性的干擾；
(2)高溫或室溫長時間浸漬，使三價鉻能充分反應；
(3)無後水洗，除配方之環保設計外，部分未反應之三價鉻，亦能保留至烘乾步驟；
(4)較高溫或較長時間烘乾，來確保完全反應，尤其是螺牙部位。

產品：鍍鋅扣件
　　美梭針對各式螺絲和螺栓完成大量試驗，以中型螺栓(M6～M10)、鍍鋅厚度約5～8微米、無氫脆退火之外觀和耐蝕數據，做為PM3扣件產品之一般特性水準，進而與六價鉻和三價鉻工業水準比較，如下表：

產品名稱	鹽霧試驗5％白銹發生(小時)		外觀(發色)	備註
產品名稱	螺栓頭部	螺栓牙部	外觀(發色)	備註
PM36	＞120	＞72	透明彩虹	美梭開發水準
透明三價鋅	＞120	--	透明彩虹	汽車工業規格
PM38	＞96	＞48	透明或泛藍	美梭開發水準
六價鉻-五彩	＞96	＞48	黃金	一般工業水準
PM316	＞24	＞24	透明或泛紅或綠	美梭開發水準
六價鉻-藍鋅	～24	＜24	天藍	一般工業水準

註:PM36為稀釋6倍、鉻~650ppm;PM316為稀釋16倍、鉻~250ppm

註：PM36為稀釋6倍、鉻～650ppm；PM316為稀釋16倍、鉻～250ppm。
　　以耐蝕性而言，不同的PM3濃度處理，可分別的達到各等級的要求，全面取代六價鉻是可行的。但以外觀而言，PM3現階段推廣以透明為主體，泛色則依使用者之需求而調整。至於其他發色，仍持續研發中。反觀，全球三價鉻發色技術之開發進程為：(1)已工業化的產品亦以透明為主體，其外觀與六價鉻藍鋅相近，同為單一步驟處理，已順利取代藍鋅規格；(2)雖已開發出單一步驟之黑色發色技術，但其耐蝕性大幅減退；(3)唯有使用兩步處理各類顏色：先三價鉻鈍化後，再染色或塗覆等，其成本無法與單一步驟同等而語。在面臨全面取代之急迫壓力下，謹建議國內業者主動與客戶先行溝通：扣件外觀或顏色與成本之關係。
　　目前於國內平行推廣之進口領導廠牌藥劑，加工條件和產品特性與PM3類似，但針對低耐蝕和高耐蝕產品，區分為兩支不同的藥劑。而美梭PM3之設計，則以單支配方和用戶自行調整濃度方式，而適用各等級產品。
六價鉻檢驗
　　雖全球之檢驗標準方式尚未確定，但美梭於實驗室開發、產線試驗等工作中，定性或定量檢驗各階段藥劑、溶液和產品中之六價鉻存在與否，是為最基本的程序。所採用之檢驗方式為：

方法	原理	對象	Cr+6分析範圍	檢驗單位
1. Volvo法	錯離子滴定	扣件表面	＞0.01μg/cm2	SGS
2. 比色法	錯離子比色	處理液	＞0.044ppm	中環科技
3. 指示劑	錯離子試液	藥劑、處理液	＞1ppm	美梭
3. 指示劑	錯離子試液	扣件表面	＞1μg/cm2	美梭

　　指示劑法是美梭經常性的檢驗方法，比色法應用於藥劑配製、溶液使用之各階段選樣檢驗，而Volvo法為產線處理後扣件選樣檢驗，包括長時間靜置後之檢驗。PM3配方，無論任何濃度或處理條件，藥劑、溶液和產品尚未檢驗出任何六價鉻含量或反應。此文中所有數據和說明，均於此前提下進行。同時，美梭備製之指示劑是一方便、有效且低廉之品管工具，PM3之使用者亦可運用於廠內進料檢驗、處理液監控及產品檢驗等。
使用壽命
　　處理液之有效性(外觀及耐蝕性)主要決定於：(1)組成消耗，可補充藥劑回復濃度；(2)酸度降低，可補充硝酸回復Ph值；(3)鋅離子溶入，一般無法有效過濾或取出，當累積至一定含量，處理液將會失效，而需重新建浴。所以處理成本主要決定於材料成本，即組成的消耗速率或補充量。而鋅之溶入速率和累積極限或建浴頻率，則為次要之操作成本。彙整大量試驗數據後綜合：處理每平方公尺之鍍鋅表面，每公升PM3鉻消耗率約200～500ppm，鋅溶入率約1500～2500ppm，鋅累積上限可達每公升溶液5～8g。當然，以上數據將因處理液濃度、水質、操作條件和鋅層特性而異，謹供參考。一般而言，PM3操作壽命不亞於進口藥劑之水準。
　　預防處理液污染是延長壽命的基本手段，如維持水質、設備和環境清潔等。當使用者對PM3特性和操作熟稔後，可進一步朝調低濃度或縮短浸漬時間或減少補充頻率等方面，提升壽命和作業效率。
操作模擬
　　美梭依據以上資料建立了一套「PM3作業模擬軟體」，做為導入產線初期設計之依據，在不同產線上，已證實可充分掌控作業過程，使初次試驗即能成功。試驗中，美梭技術人員有計劃的收集製程數據和樣品，經分析和回饋，再按該用戶之特性要求、設備型式、產品組合、生產計劃等，試算出最適宜之低成本建浴、操作條件、補充、再建浴等策略，用戶再改良改善實作來達到最經濟之操作模式。
　　
產線實例
　　 PM3於合作廠家之產線上進行多次試驗，每次試驗之扣件批量約4至5噸間，產品特性均達到要求，且試驗結束時，處理液皆尚未失效。以「PM3作業模擬軟體」推估：以PM316操作為例，100公升藥劑，可處理20噸以上之大螺栓，5噸以上之小螺絲。下表例舉數試驗條件和產品特性統計，謹供參考：

例	處理液	水質	浸漬	頭部鹽霧白銹5％(小時)				外觀
例	處理液	水質	浸漬	＜24	＞24	＞96	＞120	外觀
中螺栓	PM36	純水	籃式室溫60秒	0％	0％	5％	95％	透明彩虹
大螺栓	PM38	純水	滾筒室溫30秒	15％	15％	39％	31％	透明彩虹
小螺絲	PM38	自來水	滾筒室溫15秒	3％	13％	4％	80％	透明泛藍
小螺絲	PM316	自來水	滾筒室溫30秒	0％	44％	0％	56％	透明泛紅

以上鹽霧數據顯現：大螺栓之嚴重碰撞和PM3之修補能力，及自來水建浴之特性變異程度。
　　美梭研發之三價鉻處理，經產線試驗證實為一成功且成熟之工業化技術。其特點有：
(1)單一配方，適用不同等級之扣件產品；
(2)寬廣的操作範圍，適合調整達到特殊之特性需求；
(3)寬廣的操作範圍，適合調整達到最經濟之操作狀態；
(4)省略處理後水洗，更減輕廢水處理之負擔；
(5)優秀技術團隊和完整資料庫，提供全面技術服務。
國內業者於時間急迫的壓力下，PM3是迅速成功導入的最佳選擇之一。
　　美梭材料科技公司係源於國內鋼鐵工業而獨立之新材料研發單位，位於台南科學園區。承公會和產業先進的鼓勵，投入扣件表面處理技術之研發。美梭擁有幹練的團隊，與批量5公斤之扣件滾鍍實驗線，展現無限的研發潛能。除商業化中之三價鉻後處理技術外，中間處理之開發已達最後階段。下一代之無鉻處理與鋅合金電鍍等新技術，亦積極進行中。期對「以表面處理提升扣件附加價值」之產業策略，貢獻一己之力。感謝公會、產業和合作廠家長期支持，及引導美梭公司成功發展為扣件表面處理專業研發機構。