Fastener World Magazine No.183_中文版

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社論

新美墨加貿易協定7月1日生效 對汽車扣件業者是福是禍? 歷 經 3 年 的 談 判 協 商、條 文 調 整 和 國 會 批 准 程 序 後,全 新 面 貌 的 美 國 - 墨 西 哥 - 加 拿 大 貿易 協 定 (USMCA)終於在2020年7月01日正式 生效,而這也意味自1994年啟動的舊 制美加墨貿易協議(NAFTA)已經正 式走入歷史。此協定成立的目的顧名 思義旨在藉由免除關稅和各種具區 域限制性的措施 來促 進美國、加拿 大和墨西哥三個北美製造大國之間 的貿易活絡,並強化區域內業者的競 爭力。 根 據 統 計,美 加墨市場 總消費 人口近5億,2019年三國的國內生產 毛額占了全球近3成的比例,三國之 間的貿易總額高達1.2兆美元,汽車 生產逾1,600萬輛,汽車扣件需求約 佔全球需求量的20%。有些汽車扣件 業者就擔憂,新協定實施後對於目前 沒有 在美 加墨設廠的業者,可能因 此無法享有許多優惠措施而錯失北 美這塊商機大餅。這類情況是否真 有可能發生? 首先我們要了解這次新版協定 的重點。這次的協定特別針對汽 車 零件和原料的所屬產地做出明確規 定,嚴格規定特定汽車零件必須在三 國境內生 產的義務,因此對 汽 車產 業的影響尤甚。主要規定有: 1. 75%的汽車零件必須在北美生產。 (NAFTA時期為62.5%)

2. 70%的鋼鋁材料必須來自北美。 3. 生產的汽車零件中必須有40-45% 以上的比例由時薪16美元的工人 所生產。 看到這裡或許有些汽車扣件業 者會開始擔心,未來出口到美加墨的 產品是否會面臨阻礙,抑或 是美加 墨的採購業者是否可能降低從國外 採購扣件的比例? 筆者認為事情或 許不會如想像這麼糟,且非常有可能 間接幫助到長年出口汽車扣件到美 加墨的國外業者。 所謂75%的汽車零件必須在北 美生產的規定,具體是指汽車車台、 引擎、車軸、變 速器、緩 衝器、方向 盤感知器及電動車電池等7項主要零 件。這7項中只要 有1項不在北美 生 產,即無 法被視 為北美境內生 產汽 車,因此也 就不能享 有零關稅的優 惠。在此限制下,除了供應商會被要 求出具產地證明外,製造商也會被要 求提交相關文件。但注意到了嗎?汽 車扣件並沒有包含在限制條件內。 為了因應新制協定,許多歐日汽 車和零件大廠已經在考慮或是進行 在北美增 設新廠的規劃,藉此取得 零 關 稅 的門 票,降低 生 產 成 本。例 如: 有些日本變速器廠商就考慮到美 國或墨西哥增設產線。由於車台、引 擎、變速器、電動車電池的組裝皆需

要扣件,因此這些廠商製造產線的 調整也可望帶動北美地區汽車扣件 的需求,對歐 亞等地的扣件 製 造出 口業者也未嘗不是藉機沾上甜頭的 大好機會。 另一方面,為了避免美加產線的 工作機會外流至其他低製造成本的 國家,創造公平競爭機會,協定也規 定墨西哥生產的汽車零件40-45%的 比例必須由時薪16美元以上的勞工 所生 產,這也會讓 墨西哥製 造 業者 的成本提高。為了平衡成本支出,這 些業者也可能轉向海外製造成本相 對低廉的國家採購組裝用的汽車扣 件(例如:台灣、印度、中國、泰國、越 南⋯等),間接提高北美廠商的汽車 扣件採購需求。 而整合後的北美市場將如同單 一市場,國與國之間的產業貿易、人 員交流預估將會更加活絡,相關限制 也將為之 鬆綁,對積極想要搶進北 美市場的汽 車扣件供應商,或 許將 是乘勢 搶攻市佔率的最佳時機。另 外,對於一些具 海外設廠能力的廠 商,未來或許也可以考慮投資美加墨 廠 房在地 生 產,一來可以增 加當地 就 業機會塑 造良好 企業形象,二來 也能直接享有美加墨政府所提供的 投 資優 惠,對於深 耕北美市場提高 市場佔有率將有很大的助益。

文/ 惠達副總編輯 張剛豪

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美洲新聞

整理/惠達雜誌編輯部

新冠肺炎壟罩,美國部分扣件銷售額砍半 根據GlobalFastenerNewsklg 2020年5月的非正式調查,美國的扣件業主管人士回報產銷量跌幅達到45%。有一家扣件 經銷商觀察說:「若不是看到路上都杳無人煙,我也不會注意到已經封鎖了。」「所有員工都全日出動,但訂單量下降,銷量 就比前一年少了大概10%。」 某一家經銷商說他的公司負責做工件表面和接觸點的衛生消毒,而員工的工作區已經遷移到至少相隔6呎之外的距離。 「我推測這會是一個持續至少18個月的新常態,除非出現經證實有效的疫苗可以接種。」雖然口罩的配戴並非強制,但「任 何人出現打噴嚏或咳嗽症狀就要回家休息。」這家經銷商正在把某些內部銷售人員轉到總公司去。但另一家經銷商說並沒 有對自家的產線操作採取保持社交距離等等的措施。廠商與顧客或供應商之間在合作上發生問題的回報情形也不多。 某家製造商說:「多數製造商在我們所處的大環境下,大概都能接受遠距工作來讓事業盡可能順暢地運作。」只有一 家說與某個顧客之間有發生問題,但接著說供應商的配合度很高。然而銷售動能並沒有重新啟動。有一家說「什麼都沒有 起色。終端使用者都關廠了,我們只好設法做到期望值。」 多數廠商回覆說會繼續觀望是否參加9月28到30日的美國拉斯維加斯螺絲展,或11月8到10日的專業工具及扣件經銷商 協會(STAFDA)年展。某家同時參與這兩個展會的經銷商回覆說:「如果沒有新一波疫情的話我們就會出席。」 也有廠商斷然拒絕參與今年的展會。其中一家說:「不可能會參與。」這家經銷商明明只需開車而不用搭飛機就能到這 兩個展會,仍回覆說:「情勢根本不可能在那時候轉好。」

Grainger出售Fabory給一家荷蘭公司 Grainger同意以未公開的價格,將Fabory與其子公司售給荷蘭資產公司Torqx Capital Partners。Grainger在2011年以3.46億美金併購了總部位於荷蘭的Fabory公 司。Fabory的前身是Borstlap & Sons,成立於1947年。Fabory雇用了1,100名員工,透過44間分支供應給超過6萬名位於13個 歐盟國家的顧客。Torqx資產公司表示將支採Fabory,投資於產品與應用方面的專業、提供給OEM和MRO顧客的智慧化加 值服務、以及效率化的高品質供應鏈。

Endries International併購All-West公司 Endries International併購了All-West Components & Fasteners公司。All-West是一家成立於1978年、位於西雅圖並供應 給代工廠的經銷商,最高執行長是Rick Peterson(瑞克彼得森)。交易的細節並未公布。 E n d r i e s I n t e r n a t io n a l公司的董 事長St eve Endries評論說:「瑞克和馬克構築的企業文化和 客服之道與Endries International公司的基底完全 契合。結合我們增加的產品陣容,以及All-West公 司在太平洋西北地區的事業足 跡,此併購會強化 Endries International的事業成長能力。」瑞克的弟 弟馬克在1982年加入All-West公司,從2015年起擔 任董事長至今。瑞克在扣件經銷業歷練8年之後,在 42年前成立了All-West公司,加總起來他的扣件職 涯有50年了。「這樣他可以稱得上是個老手了。」 Endries International公司的創辦人Bob Endries曾在1993年擔任專業工具及扣件經銷商協會(STAFDA)的理事長。瑞克 則是在2008年擔任該協會的理事長。瑞克也曾在2014到2015年擔任美國西太平洋扣件協會的董事長。Endries International 在2020年適逢成立第50周年。該公司在美加、歐洲、亞太、中國擁有825名員工。

美國夏洛特扣件展延期至2021年 因疫情的情勢攀升,美國夏洛特扣件展已將展期從2020年7月延後到2021年3月。第三屆預定在2021年3月23到25日,於俄亥 俄州的克利夫蘭亨廷頓會議中心舉行。這是回歸到2018年該展第一屆的舉辦城市。

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美洲新聞 Fastenal公司的扣件銷量持續下跌 Fastenal在5月的扣件銷量下跌了15.3%,而前一個月的跌幅為22.5%。其他產品(不 含安全性用品)的銷量跌6%。整體銷量在5月上升4.4%,達4.915億美金,同月的單日銷量則上升14.8%,達2,470萬美金。美 國地區的銷量成長14.4%,加拿大和墨西哥地區的銷量下跌2.4%。以終端市場來區分,對製造商顧客的銷量減少4.2%,對 非住宅建築的顧客銷量在5月下跌9.8%。Fastenal在五月裁撤了400名銷售人員,對象大多是分支據點的銷售人員和現場人 員。總人力下降了5.4%,落在21,034名員工。經銷人員縮減14.3%,落在2,478名;製造人員減少9.8%,落在625名。2020年第 一季,扣件銷量下跌2.6%,落在4.497億美金,占總產品銷量的32.9%。

Birmingham Fastener併購Atlanta Rod公司 美國Bi r m i ng ha m Fa st ener公司併購了同樣位 於美國的 扣件 製 造商 Atlanta Rod and Manufacturing公司。John White將持續擔任Atlanta Rod公司 的董事長,並加入Birmingham Fastener公司的領導人團隊。Birmingham Fastener的董事長Brad Tinney說:「Atlanta Rod 公司長年來提供絕佳的服務和價值給顧客,我很高興能與John White和他的團隊結盟。」John White表示:「Brad Tinney 和我的背景很相似,我們對國內製造都有源源不絕的熱情。我期待我們兩家公司的結合能提供機會給顧客。」過去兩年, Birmingham Fastener的足跡遍及全美,在紐約、愛荷華和休士頓設立據點。總部位於喬治亞州拉沃尼亞市的Atlanta Rod 公司是Birmingham Fastener公司最新併購的企業。在這充滿不確定性的時期,Brad Tinney表達了國產能力的重要性。

EFC International遷移倉庫與辦公室 EFC的事業版圖持續擴大,將位於芝加哥的辦公室和倉庫遷移到伊利諾州一處占地6.4萬平方英尺的位址。營運副總 Thomas Mansholt表示:「這讓我們透過 增加倉儲空間來滿足顧客與供應商的需 求,提升服務水準。有了4,200個棧板、26 呎高的天花板,進料、倉儲、出貨構成的 循環式作業流程,我們能用更有效率的 方式出貨,這樣的設施也賦予了事業成長 的空間。我們增加了裝卸月台門的數量, 讓貨櫃透過更有效率的流程來裝載和出 口到國外,支援EFC全球各據點的顧客。

Dyson Corp.併購Accu-Tech公司 俄亥俄州的Dyson Cor p.公司透過併購位於同州的AccuTech Manufacturing & Support Corp.公司的事業資產,擴大自 身的生產能力。Dyson Corp.計畫讓Accu-Tech在2020下半年維持其運作。Accu-Tech將和Dyson Corp.的資產與員工結合。 Accu-Tech所有的設備員工都會留在合併後的公司。

美國中西部扣件協會的年度扣件展會取消 美國中西部扣件協會執行董事Nancy Rich表示:「我們持續關注新冠肺炎疫情、居家令、企業出差禁令和多數人的安 全,本協會的委員面對今年的展會活動做了諸多討論。為了維護每個人的利益,我們決定取消協會今年度的扣件展會和高 爾夫球賽。為提供有品質的活動,我們暫停這些活動,直到2021年我們能安全見面。」

ZAGO增產密封型扣件 ZAGO Manufacturing公司生產高科技密封型扣件給呼吸器製造商,該公司正透過 增產來應對新冠肺炎期間增加的需求。該公司位於新紐澤西的總部生產高科技可長時使 用的密封型扣件產品。它的密封型螺絲、螺栓、螺帽、墊片也是葉克膜體外維生系統(類 似血液幫浦)生產過程中的關鍵零件,目前的供應量面臨短缺。

John Wolz, FIN編輯(globalfastenernews.com) Mike McNulty, FTI副總兼編輯(www.fastenertech.com)

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俄羅斯新聞

整理/惠達雜誌編輯部

烏克蘭對中國鋼製扣件課徵反傾銷稅 根據烏克蘭國際貿易委員會決議,這次反傾銷稅將可以保護烏克蘭在地五金廠PJSC Druzhkovka,該 廠有超過50%以上的鋼製扣件都是在烏克蘭生產。 反傾銷稅從今年5月28日開始執行4個月,反傾銷稅的稅率為貨品輸入海關時的價值乘以19.75%計算。 委員會這項決定將會影響鐵金屬製成的螺紋扣件,包括來自中國大陸的螺絲、螺栓和螺帽。大部分是 較熱門且符合DIN 931、933和912標準的進口品項。

BERVEL高強度扣件廠總經理Yuri Medvedev: 我們的產業不是受災戶 BERVEL高強度扣件廠總經理Yuri Medvedev在一次採訪中提到廠房先前有在運作而目前也在持續運作。同樣在四月 時,生產相關指標因為莫斯科和其他區域一些大型建築工事停擺稍稍走弱。他表示: 「我們的產業還不算是受災戶。」在被問 到相關計畫的進行狀況時,他回覆道: 「現階段的投資發展計畫正處於暫停階段。因為我們是企業,必須思考到風險這塊。」 談到未來的情況,Yuri Medvedev強調: 「事情的發展要視情況而定。產業需要基礎建設的計畫持續進行下去。」

MMK-METIZ大型投資計劃接近完成階段 隸屬於MMK-METIZ集團的Magnitogorsk五金和校正廠即將完成預定在 2020年前完成的大型投資計劃。投資總金額超過50億盧布。 從2017年起,超過70套的高科技扣件、線材等產品生產設備就開始投入運作。 2019年受惠於俄羅斯進口替代計畫,熱門的DIN標準螺栓和螺帽生產可以在俄羅斯國內大量生產,自攻螺絲的生產也 獲得擴大。從全球採購的淬火-回火設備確保扣件熱處理的高品質,包括用於橋樑建造的高強度扣件。大線徑電鍍鋅扣件生 產的發展擴大了電鍍鋅處理線。 今年一條專為生產1mm線徑線材設立的全新連續式熱電鍍鋅處理線也正式啟用。它也計畫再啟用4條以上的生產設 施。一整套的鐘式標準滾軋產品球化退火爐也將對俄羅斯的進口替代計畫和提升汽車零部件生產做出貢獻。針對機械-建 築螺栓(M16-M24)生產的冷鍛頭、滾牙機⋯等機械設備也可滿足大部分客戶的要求。 鐵道螺栓和軌道螺絲現代化生產機械的投入使用也將幫助提升俄羅斯國內新型高速公路扣件的自給能力。 OJSC MMK-METIZ 未來五年計畫的主要任務是提高投資吸引力、強化及拓展夥伴關係、增加工業環境安全並發展整 個團隊。為了執行這些任務,已經有提出具體計畫,優先採購扣件等創新產品開發的高科技設備。

俄羅斯扣件聯盟針對牙條品質致公開信函給相關設計製造 組織和法規主管機關 俄羅斯扣件聯盟近期針對俄羅斯市場上所供應的牙條品質在官網發表公開信。該信函的對象是相關設計製造組織和 法規主管機關。信中內容提到目前俄羅斯建築市場有很多種牙條種類,很多也都搭配機械和化學錨固系統一起使用。 該聯盟試圖引出對這類螺柱品質的關注,因為建築市場中可以發現一些螺紋角度較小的產品,檢查時用肉眼就可以看 到。該聯盟強烈不建議在建築工事中使用這些具缺陷的產品,因為其技術和作用指標無法預測,這會嚴重影響這些產品所 應用領域接合的可靠度和安全性。

居家隔離措施下,家用和修繕產品需求驟增 家用和修繕產品的銷售是少數幾個沒有在居家隔離措施期間崩潰的非食品產業之一。因為居家封鎖之故, 許多城鎮居民開始想到進行家居修繕並且開始在網上購買修繕產品。一些為居家隔離民眾快速增加所需產品產 能的廠商因而受惠。今年居家、園藝和整修產品的需求大幅超過傳統的季節性上揚。在非線上店鋪停擺後,線上店鋪 開始遇到空前的大量需求。 很多住宅用產品的需求已經翻漲好多倍,這些產品之中也包括膠類產品和扣件。

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新聞提供/Alexander Ostashov,<扣件·黏著劑·工具>雜誌主編 Mariya Valiakhmetova,<Metiz>雜誌編輯


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歐洲新聞

整理/惠達雜誌編輯部

Bulten首季表現受新冠影響由盛轉衰 Bulten公布2020年第一季淨銷售達8.21億瑞朗(約7,540萬歐元),比去年同期增加1.4%。該季營運收入加總為 4,300萬瑞朗(2019第一季: 5,800萬瑞朗),相當於5.2%的營運利潤。 Bulten董事長兼執行長Anders Nyström表示:「Bulten今年一開始表現強勢,延續了2019年底的接單旺勢。但從那 之後,Bulten和全球汽車產業的狀況因為新冠疫情的影響出現戲劇性的變化。今年二月中國的汽車產線停止生產,然 後三月間多數Bulten的客戶關閉在歐洲和北美的生產據點。因此,Bulten在首季的產銷表現比原先規劃的下滑許多。」 「市場的衰退反映在該季的接單和淨銷售上,這個影響部分受到先前併購PSM而抵銷。淨銷售增加1.4%,接單則 減少6.1%。汽車產業普遍不確定的生產狀況意謂接下來幾個月的發展將很難預測。不過在該季結束前,中國的車輛生 產開始出現復甦,但仍未達到先前的水準。」

Bufab四月銷售受新冠重創 受新冠疫情影響,Bufab今年四月的銷售成長表現大幅下修30%。若把貨幣效應和併購案納入考量,總銷售成長 約下滑20%。 Bufab表示:「到四月底前,我們在一些區域收到一些需求稍稍復甦的正面消息以及很多客戶打算在五月重啟產線 的資訊。另一方面,疫情本身的發展和未來政府的因應對策也無法預測。」 Bufab董事長兼執行長Jörgen Rosengren表示:「現在對每個人來說都是艱難時期。Bufab關心的重點是維持員工和 合作夥伴的健康和安全,同時對全球客戶持續提供不間斷的供應服務。我們採取來降低成本的嚴格措施現正在產生 效果。我想要再次感謝所有團隊成員的優異團隊合作、客戶的關注以及個人在這艱困時期的努力付出。

Norma集團財報表現受新冠衝擊 Norma集團公布2020首季銷售下滑8%至2.536億歐元(2019年第一季: 2.756億歐元)。營業產出銷售下滑8.9%。貨 幣效應對集團銷售產生0.9%的正面影響。 NORMA集團執行長Michael Schneider博士表示: 「全球市場因為新冠疫情所導致的不明確態勢對我們2020年第 一季的業績表現產生負面影響。為了保護我們員工以及因應客戶需求的顯著下滑,我們決定在三月中暫時關閉或中斷 很多據點的生產。 在當前的情況下,我們關注的是維繫供應鏈和確保財務彈性,藉此度過暫行性的銷售下滑。不過, 還好因為我們有廣泛的產品項目和全球性的業務活動,我們有信心盡可能有效地緩和新冠疫情所帶來的結果衝擊。」 NORMA集團在歐洲/中東/非洲、美洲和亞太三大區域的銷售在2020年第一季都出現下滑。 主要原因是因為2020年 三月起爆發新冠疫情後所公布的限制措施導致汽車產業發展進一步惡化疲弱。因此這部分接合技術的需求大幅下滑。

Bossard 2020首季表現有撐 Bossard集團公布首季淨銷售達2.189億瑞郎,並表示在這極具挑戰的市場環境下,集團的表現仍然有撐。考慮到 新冠疫情所導致的成長市場亂流,該公司在首季的表現比原本預期的還要好。 Bossard集團公布2020首季淨銷售為2.189億瑞郎(約2.077億歐元),下滑5.7%。不過,這次下滑主要是因為強勢瑞郎 影響,所以若以當地貨幣計算的話銷售下滑幅度會落在-1.8%。Bossard特別表示,歐洲銷售業務的表現持續維持,以 當地貨幣計算的話只稍稍下滑,差不多跟去年一樣維持相同水準。在受新冠疫情大幅影響的亞洲,Bossard逐漸看到 市場正常化的跡象,尤其在中國。 Bossard表示未來的遠景是一場挑戰,並說第二季一樣是場硬仗,他們認為目前還看不到產業會從新冠疫情中快 速復甦的跡象。 義大利、法國、德國和瑞士經濟活動的急遽下滑將會對Bossard的業績造成影響。

Arconic分割為兩家獨立公司 Arconic Inc已經正式分割為 Howmet Aerospace Inc和Arconic Corporation兩家獨立公司。 Howmet Aerospace專 營先進工程解決方案並將開始在紐約證交所以HWM名稱進行交易。2019年這兩家公司創造了超過70億美元營收,比 前一年增加5%,其中Howmet有超過70%的營收來自航太市場。 全 新的公司將會由共同執行長Joh n C. Pla nt(同時也擔 任董事會 執行主席)和 Tolga Oa l(先前擔 任A rcon ic Engineered Structures董事長)進行領導管理。 Howmet過去90多年一直是業界信賴的品牌,且有技術能力支持下世代航太計畫的創新和成長。 業務包括引擎產 品、緊固系統、工程結構和鍛造輪圈的Howmet Aerospace 正在讓下一階段更具燃料效率、更安靜的航太引擎和永續性 的基礎交通進行轉型。

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歐洲新聞 專訪SACMA董事長Valeriano Rampezzotti SACMA成立已經80週年,作為掌管公司的 您,您認為是時候重新檢視和制訂新公司政 策來達到永續和創新發展了嗎? 現在絕對是審視持續進步和創新方針的時候。最近 世代交替已經逐漸在發生。我必須承認我的父親對我來 說猶如良師一般,不若其他知識淵博和經驗豐富的企業 家有時候會傳達不出所謂企業家洞察力的精隨。我的父 親是我的啟蒙,過去幾年教導我管理技巧,賦予我重要機 會,例如管理INGRAMATIC,一開始非常不容易。這個工 作經驗最後讓公司的過渡期走得很順利。

您認為最近公司管理的改變是完整成功的嗎? 當今世界一直都有新事物要學習。我在公司服務的年資 也許不長,但是合作夥伴和顧問的協助讓我可以更關注在市 場,因此能夠在策略性選擇中做出正確的解答。這不是說改 變的階段已經完全結束,而是說改變的腳步被大幅加速並成 功地克服解決。

義 大 利扣 件 雜

您認為自己管理公司的模式跟前人有何不同? 我相信在許多類型的行政中有很多近似的管理特色,因為對於客戶 和員工的價值觀無法避免地都會去參考前人的做法。就我自己來說,那些 做法都是從我父親那時候一路傳到現在: 公平/誠信/透明的價值觀等。不 過我們也不能低估過去幾年因為市場和客戶需求的改變,公司勢必要走向 更專業的管理方式。從概念上來看,公司在不久的未來會有改變,從家族 型企業變成更專業化管理的企業,但同時仍保有家族型企業的價值觀。

您認為企業需要採取怎樣的策略來處理來自全球化市場的 持續性難題? 當然要透過持續維持精簡和彈性的結構,並隨時做好改變準備。這 些都是像SACMA這種利基企業面對市場改變需要維持的特性。最近幾 次我們看到許多類似要讓市場更具競爭力和活躍度的改變,我們必須翻 新製造廠和所有自家生產的機器(像是SACMA和INGRAMATIC機器), 它們必須慢慢增加彈性,讓原本標準螺栓的生產可以輕鬆轉變成客製化 部件的生產。

您對SACMA的未來有什麼看法? 無庸置疑地,未來在邏輯上勢必會跟現在有所不同。我們的機器正跟 客戶的需求一起改變。因此我看到未來的SACMA將可以創造出高品質和 進階技術導向的產品來持續滿足越來越國際化客戶的需求。簡單來說,就 是更加國際化和提供客戶更敏銳的商業和技術輔助服務。因此,目前我們 不只可以提供壓製或滾軋機械,也能夠提供欲生產部件的設計和技術。

您認為持續的技術變革和現代化也會在不久後對扣件產業 造成結構性的改變嗎? 如果是?又是透過什麼方式? 我的確這樣認為。我想到了來自汽車產業電動引擎的重大改變。這絕 對會改變現今我們對螺絲和螺栓概念的理解。若電動引擎可以獲得認同, 我認為扣件的應用和功能將會朝小型化發展。換句話說,我們將會繼續朝 向成型件和特殊螺絲的方向發展。這不應該被視為壞事,相反地,應該被 視為找出可以用於電動車生產的新產品以及市場需求自然改革的機會。

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(左 ) 和 A. Guer ritore zzotti (右) 誌主 編Marco leriano Rampe Va 長 事 a董 Sacm

您對全球鋼市有何看法,尤其是目前 水深火熱的義大利市場? 這是個大問題。全球鋼市持續遭遇顯著挑 戰且原因主要是持續造成全球許多客戶面臨阻 礙的海關稅率措施。鋼市目前是全球性的,受 進出口活動影響,因此與海關政策有很大的關 係。就義大利而言,我認為因為現今很多東西的 生產都需要鋼,因此義大利國內若能有自己的 生產是非常重要的。對我們來說也是如此,在義 大利境內有持續的鋼鐵生產非常重要。因為萬 一狀況變糟,我們會被迫從國外進口所有需要 的鋼料。即使是現在,我們也被迫要從國外採購 許多鋼製鑄件,且採購成本也有顯著增加。

您擔心美國海關措施帶來的影響嗎? 美國佔我們的出口比例很大,我們在美國 也有子公司。目前對我們來說,並沒有聽聞關於 出口機工具至美國的海關稅率新消息,所以我 們並不擔心。當然如果措施出現改變,將會讓我 們陷入困境,因為我們在美國有一個很大間的 重要競爭對手。

就您的看法,疫情大流行結束後義大利 和全球的經濟活動將出現什麼光景? 這個病毒絕對會改變我們的生活模式,我 們必須至少在疫苗問世前做好預防措施。至於 經濟方面,疫情帶來的負面影響將會持續多年, 不僅在義大利,還有全世界。它將影響從觀光到 汽車的所有產業,政府單位也必須協助整個經 濟結構以降低損害和失業率⋯現在這個時機, 很難知道我們的業界將會如何因應,但很清楚 地在主要危機影響下會有更多時間可以進行重 整和找出新解決方案,以及發現新機會。

Fastener+Fixing雜誌 www.fastenerandfixing.com ItalianFasteners雜誌主編Marco A.Guerritore提供 www.upiveb.org/en/italian-fasteners-en Fastener World no.183/2020


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產業報導

2020上半市場走勢概要-疫情衝擊扣件業

台灣首季螺絲出口量 同期比 下滑 8.9%

文/ 惠達編輯部

歐美疫情仍峻 中國首見GDP負成長 全球扣件產業受到這波疫情影響,致各國產線停工、 城市封鎖令導致經濟活動中斷,景氣瞬間凍結。影響扣件 產業供需平衡的主要國家(如:美國、歐洲)目前仍處於疫情 嚴重的區域,IMF等國際主要經濟預測機構皆悲觀看待這 兩個區域2020年的總體經濟成長率。中國方面則是因為 疫情相較趨於穩定,雖然中國第一季的GDP首見負成長 (-6.38%),但4月份的整體貿易出口年增3.5%,貿易順差達 453.4億美元。

全球4月經濟表現不佳 台灣螺絲出口 受拖累 全球普遍在2020年4月份的表現皆不盡理想。根據台 灣螺絲螺帽出口量統計顯示,4月份僅出口9.41萬公噸,較3 月份減少27%,也較去年同期減少22%。從出口單價來看, 雖較3月份增加2%,但仍較去年同期減少2.8%。整體來看, 台灣2020年第一季前五大螺絲螺帽出口國家為:美國、德 國、荷蘭、日本及加拿大。台灣出口各國出口量與去年同期 相比皆有5%~19%不等的下滑,尤以德國(-19.68%)和美國 (-10.44%)的下滑最嚴重。

據台灣螺絲公會數據顯示,台灣第一季螺絲類 產品累計出口量為36.8萬噸,較去年同期減少8.9%、 平均單價 則上 揚1.03%。其中自攻 螺 絲出口量 上漲 21.85%最多,但單價下降7.05%;其他出口量上漲的還 有木螺絲,成長14.27%。另外,螺栓出口量則是下滑 16.29%、螺帽下滑11.49%,螺栓螺帽的價格則是皆有 超過2.5%以上的成長。 在原料端部分,台灣2020年前4個月線材進口, 有24%來自南韓,其次是英國,佔了19%。這些進口鋼 料線材有57%為低碳鋼,21%為合金鋼;棒鋼有42%為 中國進口,28%為日本進口,其中有71%的比例為合金 鋼。台灣在第一季總共進口20.5萬噸的棒鋼和線材, 雖季增8%,但同比減少1%。 影響螺絲出口的原因還有扣件使用需求龐大的 建築及汽車產業。其中,美國新屋開工率較2月份銳減 22.3%,為37年來最嚴重的下滑。另外,在新車銷售方 面,美國4月份銷售比例又較3月份大幅下滑46.6%,與 去年同期相比則是減少28.2%,不足72萬輛。在歐洲 方面,3月份乘用車註冊量較去年同期下滑51.8%,更 是創下史上最大跌幅。

各國經濟逐步重啟復工 妥善預防 二次爆發為關鍵 雖然因為疫情衝擊導致製造商產線運作延宕與 產品出貨交付時間延後,需求減緩,但中國方面逐漸 復工,全球供應鏈也正逐漸恢復重組形成新秩序;有 部分專家認為,疫情導致歐美嚴重失業率和倒閉潮, 但隨著多國疫情逐漸趨緩,大型國際車廠復工聲浪逐 漸擴大,加上各國政府為盡速活絡經濟活動,許多基 礎建設和經濟振興紓困計劃也會陸續推出,疫情過後 需求有可能會帶動一波急速且不小的成長動能。但也 必須密切施行防疫措施,避免疫情二次爆發的風險。

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公司報導

欣彰遷新廠

輕型壁虎產能躍升 文/ 惠達副總編輯 張剛豪

台灣家居修繕裝潢用輕型 壁虎製造指標大廠「欣彰工業 股份有限公司」今年2月正式遷 入位於彰化市的新廠。7,000平 方公尺的新廠動線規畫完整, 除了負責國內外接單的業務辦 公大樓外,廠區也依據沖壓、螺 絲、自動點焊/組合/塑膠射出、 線切割、包裝等不同製造工序 進行清楚劃分並增設產線,透 過廠內資深技師的操作,不僅 可精準控管產 線 各階段的運 作,也能保證 每批交到客戶手 中的壁虎成品皆達到符合國際 規範的一致品質。新廠啟用後, 欣彰在中空壁 虎、快速壁 虎、 鐵製壁 虎、尼龍壁虎等主力品 項的年產能 將可出現 顯 著 提 升。原花壇廠區部分也將轉型 做 為大 型機 具倉儲,為日後再 有產線擴充需要時投入使用。

聯絡人:許乃尹小姐 Email: sales@hsinchang.com.tw

超群技術 吸引國外龍頭廠放心下單 使用自動化設備嚴控產品品質和具備自主研發設計能力是欣彰能持續在歐美日高 端市場佔有一席之地的重要成分。為了提升產能及縮短國外客戶很重視的交期,欣彰新 廠設置有三次元測量儀、線切割機、放電機以及必要檢測設備以隨時因應客戶端產品和 模具設計變更的需要;另外,研發團隊40多年累積下來的自主模具開發能力也讓客戶產 品的技術機密免於外流,這也是欣彰數十年來能持續獲得歐美日輕型壁虎和手工具世界 龍頭大廠指名配合的原因。 陳尊聘董事長自信地表示:「越難做的客戶往往做得越久!因這類客戶要求嚴格,需 很紮實的技術基礎才能勝任,做出來的品質也才能符合客戶期待。欣彰的團隊甚至能針 對客戶提供的技術圖面即時提出改良建議,讓客戶產品發揮最佳效能。一拍即合的默契 更是讓欣彰與許多國外指標大廠一合作就是數十年!」

新廠+新市場+新產品 業績成長上看20% 遷入新廠後,將有助欣彰在接單、設計開發、生產、品檢出貨進行更效率化和更具 競爭力的整合。客戶的問題可以立即處理,產品研發所需的時間大幅縮短,產能、品質和 交期也會有顯著的提升。 陳董事長表示:「設備和人員皆升級的新廠一方面可以加快我們現有客戶新品開發 的進程,另一方面也能幫助我們找回那些之前因同業仿冒或低價競爭 而流失的舊 客戶訂單。按照當前的產業狀況,樂觀預估明年的業績成長將可達 到20%的 成長幅度。在新品開發方面,目前輕型壁虎佔欣彰銷售業務約 80~90%的比例,團隊將持續鑽研應用上更省力、操作工序更 少、更輕量化、鎖固後更牢固的壁虎產品。」 陳董事長強調:「因為直接面對客戶,所以可以深 入了解客戶的需求。欣彰相當重視與協力廠和客戶 端的配合,把客戶視為夥伴在經營,更是欣彰追求 永續發展的指導準則。」


惠達特搜全球新聞 產業動態 歐盟對中國進口線材課徵 之反傾銷稅將於10月16日 到期

惠達編輯部 整理

南非對進口鋼鐵製六角螺栓發起保護 措施調查 當地時間5月15日,南非國際貿易管理委員會發布立案 公告,對全球進口鋼鐵製六角螺栓發起保護措施調查。起 訴方是南非鋼鐵協會(South African Iron and Steel Institute)。涉案產品的 南非海關編碼為73181543。利益相關方可於本公告發布之日起20日(6月4日 之前)提交相關信息和評論。 本案為南非第三次對全球緊固件產品發起進口保護措施調查,另外兩 次分別為: 2018年4月20日,南非對全球六角鋼螺釘發起進口保護措施調查,涉案 產品的南非海關編碼為73181539。對涉案產品以從價稅形式實施為期三年 的保護措施,具體如下:第一年 50.54%,第二年 48.01%,第三年 45.61%。

歐 盟對中國大陸進口之線材( W I R E ROD)產品實施的24%反傾銷稅即將於今 年10月16日正式到期。從到期日往前推算3 個月(07月15日前)若無任何歐盟製造商向 歐盟貿易秘書長提出書面落日複審申請, 該項反傾銷稅將不會繼續實施。

烏克蘭對中國鋼製扣件做 出反傾銷初裁 2020年5月28日,烏克蘭發佈公告, 依據第AD-447/2020/4411-03號決議,對 原產 於中國 的鋼 製 扣 件 (包 括 螺 絲、螺 栓和螺帽在內)做出反傾銷確定初裁,裁 定自公告發布之日起,對涉案產品徵收 19.75%的臨時反傾銷稅,有效期四個月。 涉案產品的烏克蘭稅號為7318156990、 7318158190、7318158990、7318159090、 7318169190和7318169990。2019年12月7 日,烏克蘭對原產於中國的鋼製扣件發 動反傾銷立案調查。

2019年3月1日,南非對全球鋼鐵螺紋緊固件發起進口保護措施調查, 涉案產品的南非海關編碼 73181541、73181542和73181630。對涉案產品以 從價稅形式實施為期三年的保護措施,具體如下:第一年 54.04%,第二年 52.04%,第三年 50.04%。

南非出口英國之汽 車將不受英國脫歐 後之關稅影響 英國國際貿易部頃於本年5 月19日宣布英國脫歐後之適用 關稅,新關稅稅率將自2021年1 月生效實施,受影響產品多達6,000種。依據該產品關稅清單,進口汽車將 課徵10%關稅。南非當地業者表示,南非貿工部長Ebrahim Patel在2019年 9月與英國簽署之經濟合作協議(EPA)享有零關稅之優惠待遇仍然適用, 因此南非出口至英國之汽車不受10%關稅之影響。 英國是南非汽車產業重要出口市場。南非2019年全球出口387,125輛 汽車,其中101,401輛(超過25%)出口至英國;第二大出口市場是德國,約 37,152輛。南非汽車製造商協會(Naamsa)表示,EPA之任何變更均須經過 談判,不能片面單獨修改,因此,南非出口至英國之產品仍享有零關稅優惠 待遇。

英2021關稅新制 扣件進口 零關稅 英國於5月19日發佈脫歐後的關稅政策, 預計於2021年1月1日起正式生效,透過採取 精簡化使進口關稅更具效率,並使用英鎊計 價。以扣件產品(7318)系列來說,原共同對外關稅為3.7%,新制實施後降至 零關稅。透過這樣的政策,英國政府希望能夠讓進口商品變得更容易,且 企業能夠以實惠的價格進口商品以支持英國經濟。國際貿易部長利茲 特 拉斯(Liz Truss)表示:「這是50年來英國首次能夠建立一個適合英國的經 濟關稅制度,我們的新《全球關稅》將透過減少繁文縟節並降低成千上萬 種日常用品的成本,使英國的消費者和家庭受益。」

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中國停止對美課徵抗拉 強度800兆帕以上扣件 關稅

波蘭第1季汽車生產衰 退13.2%, 新車銷售衰退 23% 據波蘭汽車研究機構(PZPM)及 KPMG的季度報告資料,波蘭今年第 1季汽車產量年下降13.2%,而新車註 冊量下降23%。同時,電動汽車的註 冊數量在第1季則增加1倍,達到1,278 輛。汽 車總生 產量 為148,9 0 0 輛。巴 士跌幅最大,與2019年同期相比下降 20%。小客車產量年率下降約10%, 而 以 單 月 計 算,3月 產 量 下 降 超 過 50%。

根據中國《國務院關稅 稅則委員 會關於試行開展對美加徵關稅商品排 除工作的公告》(稅委會公告〔2019〕2 號),中國國務院關稅稅則委員會公布 「第二批對美加徵關稅商品,第二次排 除其中部分商品」清單,其中包含稅號 73181510抗拉強度在800兆帕及以上 的螺釘及螺栓,不論是否帶有螺母或 墊圈,有關事項公告如下: 公 告指出,本 次清單所列商品自 2020 年5月19日至2021年5月18日(一 年),不再加徵中國為反制美301措施 所加徵的關稅。對已加徵的關稅稅款 予以退還,相關進口企業應自排除清 單公佈之日起6個月內按規定向中國海 關申請辦理。

據 估計,第2 季所有汽 車平均銷 售下降幅度甚至可能達到60 -70%。 PZPM總裁Jakub Farys表示,這種情 況應該在接下來的幾個月內趨於穩定,這可能意味著第3季和第4季的 下降幅度將低於第2季,但不應期望能回到之前的水準。

中國4月出口成長3.5% 意外由負轉正 疫情在全球蔓延,全球主要經濟體大 多實行了嚴格的隔離防疫措施,外界預期 將對中國外貿帶來嚴峻的壓力。不過,中 國海關總署5月在官網公布4月外貿數據, 出口意外地由負轉正。中國4月外貿進出口 總額3552.2億美元,下降5%。出口2002.8億美元,年增3.5%;進口1549.4億美 元,年減14.2%。當月貿易順差擴大至453.4億美元。 中國海關總署資料顯示,今年1至4月,中國進出口總額1.3兆美元,下降 7.5%。其中,出口6782.8億美元,下降9%,進口6200.5億美元,下降5.9%。貿易 順差582.3億美元,減少32.6%。中美貿易總額下降12.8%。中國對美國出口人 民幣7022.8億元,下降15.9%;自美國進口2561.8億元,下降3%。對美貿易順差 4461億元。

中國汽車銷量結束21個月的 下滑 受疫情影響 俄羅斯4月 小汽車銷售大減72.4% 據歐洲商會公布統計,受新冠肺 炎疫情影響,俄羅斯2020年4月小客 車及商用車銷售僅38,922輛,較去年4 月之141,011輛相較,減少達72.4%;累 計1-4月份,俄國小汽車銷售41萬5,102 輛,和2019年同期相較,減少19.1%。

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據中國汽車工業協會統計,2020年4月份中 國汽車產量210.2萬輛、銷量207萬輛,較前個月分別成長46.6%和43.5%,較 去年同期分別成長2.3%和4.4%,月增速為今年以來的首次增長,其中銷量更 是結束了連續21個月的下降。中國汽車工業協會表示,4月份中國國內疫情逐 步趨緩,政府推出刺激汽車產銷政策,使4月份汽車市場回升。但受國外疫情 影響, 4月汽車出口僅7萬輛,較上月份下降22.9%,較去年同期下降15.7%。 總計1∼4月,中國汽車產銷分別為559.6萬輛和576.1萬輛,產銷量較去年同 期分別下降33.4%和31.1%,在新能源汽車方面產銷均為20.5萬輛,較去年同期 大幅下滑44.8%及43.4%,北京於3月宣布,將對新能源汽車(如電動或插電式混 合動力汽車)的補貼和稅收減免再延長兩年,以期恢復這類汽車的不佳銷售。


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廠商動態 美國MW Industries旗下Maryland Precision Spring通過AS9100D/ISO 9100:2015認證 Maryland Precision Spring宣布已經通過AS9100D和ISO 9100:2015認證。 AS9100是一項航空、航太和國防領域用的品質標準,主要是以ISO9001品質管理 系統為基礎,並獲得國際航太品質組織(IAQG)的支持認可。Maryland Precision Spring過去40多年著重在航太和一般工業市場用的客製零組件生產。其快速有 效率的反應,加上AS9100的品質認證,確保該公司可以持續在航太和國防產業內維持可信賴供應商的地位。

美國TriMas Aerospace擴大歐洲佈局 美國Midland Industries休士頓 經銷中心正式啟用 總部位於密蘇里堪薩斯的Midland Industries宣 布其位 於德 州休士 頓 的全 新經銷中心已經 正 式開 幕。該中心將庫存完整系列的工業、配管、水資源相 關工事和灌溉用產品,這包括黃銅緊固元件、閥件、 可延展性緊固元件、無鉛黃銅緊固元件、青銅緊固元 件、不鏽鋼緊固元件等。除了提供快速出貨給位於美 國南方的客戶外,該中心也有一個預訂取貨區,可以 服務休士頓地區想要直接現場取貨的客戶。

美 國 T r i M a s宣 布 旗 下T r i M a s A e r o s p a c e 已 經 與 Kuehne+Nagel成為策略夥伴要在盧森堡Contern 設立歐洲物流 中心。這項擴張計畫主要是受TriMas Aerospace在該區域與空 巴、Safran和Sonaca新業務的成長以及提供客戶零件服務的策略 性定位所激勵。 Kueh ne+Nagel曾被 選為優質全球 第三方物流供應商,在 歐 洲有大 量布局,提 供支 援 策略性 倉儲 和物 流需 要的專業 服 務。歐洲物流中心提 供Tr i Mas Aerospace事先預備產品來支 援 該 區 需 求 的 能 力。這 延 伸 擴 展 至 最 近 取 得 的 長 期 代 工 協 議以及 迫切的車修需求。Tr i Mas希望在2020第三季前可以透 過 Ku e h n e +Na gel 的合作 據 點 提 供歐 洲客戶相 關產品 供應。

世豐5月年減25.64%, 但前5月累計較去年同期成長8.87%

美國Tri-Star提供扣件用於新冠 肺炎呼吸器 受 新 冠 肺 炎 快 速 在 美 國 蔓 延 的 影 響,G M / Ventec和其他醫療設備製造商持續加緊趕工生產已 經短缺的呼吸器。康乃狄克州在地製 造商Tr i-St a r Industries (MW Industries旗下公司)持續供應呼吸器 組裝用的關鍵精密扣件。Tri-Star日以繼夜趕工來滿 足這些重要醫療救命系統製造廠商的爆量需求。TriStar Industries過去28年來持續服務眾多製造商,供 應「美國製造」的螺紋嵌件和精密車修件給電子、汽 車、食品飲料和軍事國防工業等領域。

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世豐螺絲6月5日公布5月營收為1.42億元,年減25.64%;公司 表示,主要是受歐美地區受疫情影響出貨安排,且去年同期新產 品集中出貨墊高比較基期,是單月營收衰退主因。不過,今年以 來仍持續受惠主要客戶拉貨力道強勁,今年1至5月營收達8.12億 元,仍改寫歷年同期新高記錄,並較去年同期成長8.87%。隨著目 前美洲地區主要客戶備貨力道持續升溫,有助於帶動營運保持良 好成長動能。


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美國Lamons取得API 20F BSL第2和 3級石油天然氣產業相關認證 歷經多年投資和對其螺栓扣件據點品管和測試能力提 升無數小時的投入,美國Lamons宣布已經正式通過石油天 然氣產業相關的API 20F BSL第2和3級認證。此認證明確 載明石油和天然氣產業中對防腐蝕栓合的能力、生產和文 件製作的要求。這對Lamons來說是非常大的成就,也讓它 可以進一步在最關鍵和最具挑戰性的服務上拓展至更多產 品領域。

瑞典Bulten新增環保BUFOe產品線 透過結合創新 的 高 端 材 料和 冷 鍛 流程的充足知識,瑞 典Bulten免除了加工 過 程中必 經 的 熱 處 理流程。如此讓能源 消耗減少50%以上, 二 氧化 碳 的 排 放也 減少30%以上。 Bulten使用具備了整合溫控軋製和添加維合金元素的 冷鍛鋼進行生產。同時藉由精密計算的形變硬化,讓Bulten 在冷鍛後可以不經淬火和回火程序仍能生產出強度等級達 800~1000 MPa的產品。

義大利Carlo Salvi已 為漸進式、全面產線 恢復做好準備 在一封5月21日寫給客戶、合 作 夥 伴 和 供 應 商 的 信 中,C a r l o Salvi S.p.A團隊表示他們已經做 好 準備,要漸進 式 和全面性恢復 因為新冠肺炎擴散而導致停 擺的 所有產線運作。Carlo Salvi團隊表示:「每天公司內部都會 採取必要的衛生措施來保護所有員工、合作夥伴和供應商 的健康。Carlo Salvi確保義大利辦公室的完整運作,並正 持續漸進式地透過與負責每日銷售和服務網絡的人員合 作來恢復國外子公司的運作。」Carlo Salvi是線材成形領域 的領導企業,在全球也以其可靠、高品質和優異性能的打 頭機聞名。

公協會報導 歐洲工業扣件協會 2020年度會員大會已取消 歐洲工業扣件協會原定2020年5月14至17日由其會員 Deutscher Schraubenverband e.V.(德國扣件協會)在德國 Garmisch舉辦的年度大會已取消。歐洲工業扣件協會秘 書處5月7日向惠達雜誌表示: 「今年度的歐洲工業扣件協 會年度會員大會因為疫情影響的關係取消。」目前歐洲工 業扣件協會尚未決定下一次年度大會舉行的確切時間和 地點。欲 知更多詳情,請逕洽歐 洲工業扣件協會 秘書處 (Email: info@eifi.org)。

併購資訊 德國WAFIOS生產醫療面罩零件助醫 療人員抗疫 與Tübingen大學附設醫院多次接觸後,WAFIOS提出 使用其3D印刷機協助生產醫療面罩用零組件的想法。面罩 在保護病人和醫療人員避免他們感染和受傷害非常重要。 在當前新冠疫情肆虐之際,面罩可以在身體檢查和醫療工 作時提供微滴感染風險的保護。如同許多其他醫用衛保產 品,在目前這階段很難採購到足量的面罩。 WAFIOS迅速地審視用其現有設備生產所需零件的可 行性。在評估設計數據和進行測試列印成功後,執行董事 會立刻批准這項行動。從那時起,WAFIOS第三廠的列印 設備就全速運作。WAFIOS的訓練中心也積極參與。許多 面罩可以同時生產。首批400個面罩將送至大學附設醫院。 WAFIOS將與大學附設醫院保持聯繫,討論是否還能協助 生產其他急需的零組件。

瑞典Bulten入股TensionCam Systems AB 瑞典Bulten日前已經以60 0萬瑞朗買下TensionCa m Systems AB的少數股權。在股權移交後,Bulten將持有 TensionCam 27%的股權。Bulten和TensionCam將在螺絲接 合的無線鉗緊力監測開發領域深化彼此合作。TensionCam 是位於哥德堡的公司,專營螺絲接合鉗緊力偵測器的開 發。該公司在與業界夥伴和研究機構的合作下在該領域進 行研發且已經擁有一些專利。TensionCam的技術目前尚未 商業化。因此更深化的合作目的在加速完成具體的客戶產 品供應服務。

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惠達特搜全球新聞

新品發佈 丹麥OnRobot推出開 箱即用智能螺絲鎖固 工具

東日製作所發表 WMS大型車輪螺 帽鎖固管理系統

總部 在 丹 麥 的 O n Ro b o t 推出 開箱即用的OnRobot Screwdriver, 不同於傳統的單件式螺絲鎖附系統, 此一 全 新的自動化 解 決方案能與各式 應用輕鬆整合,讓製造商可以視實際需求,更 快速、簡單、彈性地將高重複性的螺絲鎖附程 序自動化。

東日製作所開始販售TWMS大型車輪螺帽鎖固管理系統。車子跑 50到100公里後,可以使用此系統重新鎖緊大型車輪螺帽。用戶可以簡 單設定車軸數、輪胎數、螺栓數量、扭力值的上下限。一個人就能正確 管理大型車的車輪鎖固數據。鎖固的數據透過無線傳播並區分不同顏 色,一眼能確認鎖固的結果。用戶可以搜索鎖固的紀錄或以CSV檔案 格式匯出。

它的編程容易,只需鍵入螺絲的長度和扭 矩值,即能自動計算螺絲鎖附需要的速度和力 道,確保裝配過程的穩定性與準確度;它也會 偵測錯誤的螺絲長度,進而減少廢料、提升整 體生產品質。而獨特的「Z軸」設計提供了有效 防護,減少機械手臂移動作業過程中的零件碰 撞,即便是長達3.5公分的螺絲也能在手臂移 動過程中完整收起,提升協作能力。此外,它不 僅與多種螺絲尺寸(M1.6~M6)和長度(50mm)相 容,並可幾分鐘內更換不同的螺絲起子頭,減少 停機時間、增進產能。

日本戶田建設與Katecs 共同開發「目視墊片」 戶田 建 設與K a t e c s 公司開 發 的 「目視墊片(Eye Washer)」是一種螺 栓用的顯色型特殊鎖固式墊片,可透過目測得知山嶽隧道中的鎖固式 螺栓上產生的軸力狀態。他們在塑膠墊片的背面貼上兩片壓力測量 膜,壓力作用時,膜的發色劑會破出染成紅色。作業人員可目測紅色 範圍的直徑大小來確認作用在螺栓頭部的軸力。這比軸力的量規還低 價,設置也較簡單。

巴西新聞

整理/惠達雜誌編輯部

近期巴西扣件進出口表現及比較 2020年一至四月,巴西從全球進口約38,800噸扣件(螺栓、螺絲、螺帽、拉釘、鐵釘和其他鐵/鋼/銅/鋁製產品)。 這些在巴西境外製造的產品總價值超過1.85億美元(比2019年同期減少11.5%)。 前五大供應來源為,中國: 4,230萬 美元; 美國: 2,860萬美元; 日本: 2,240萬美元; 德國: 1,940萬美 元; 台灣: 1,080萬美元。 2 01 9 一 整 年 巴 西 的 總 扣 件 進 口 值 達 到 6 . 216 5 億 美 元 (比2018年減少8.7%),總進口 量為12.39萬噸(比2018年減少 6.7%)。前五大進口來源為,中 國: 1.3億美元; 美國: 9,550萬美 元; 德國: 7,290萬美元; 日本: 7,200萬美元; 義大利: 3,730萬 美元。 另 一方 面,在 2 0 2 0 前 四 個月「巴西製」的 扣 件 共出口 6 ,7 2 6 噸 (比 2 019 年 同 期 減 少 33.1%),總出口值達4,552萬美 元(比2019年同期減少30.8%), 其中中國只向巴西購買23.3萬 資料來源: 巴西工業外貿服務部

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巴西新聞 美元。前五大巴西製扣件買家 為,美國: 2,060萬美元; 阿根 廷: 571萬美元; 巴拉圭: 280萬 美元; 法國: 211萬美元; 墨西 哥187萬美元。 在 2 019 一 整 年,巴 西扣 件出口值 達 到1.9393億 美 元 (比2018年減少20.7%),出口 量達到29,576 噸 (比2018年 減少13.4%)。前五大出口目的 國為,美國: 7,970萬美元; 阿 根廷: 2,260萬美元; 巴拉圭: 1,300萬美元; 法國: 786萬美 元; 墨西哥: 664萬美元。

Belenus 併購Tellep 2020年5月29日,位於聖保羅州Vinhedo鎮的Belenus S/A公司 宣布併購由Metalac SPS Ind. e Com. Ltda所擁有的知名扣件品牌 Tellep。該品牌提供一系列不同頭部(圓柱、扁平、突起等)設計的內六 角螺絲,主要應用於有高阻力需求的緊固系統。 Belenus 副董事長Ezio Ruocco Jr.表示: 「對於這項重要投資我們感到自 豪和樂觀,因為它將為我們帶來許多技術和品質,也能讓Belenus的名聲在扣 件市場上更加穩固和完整。同時,我們也將持續提供由Metalac所生產的 Tellep產品系列。很快地,我們將啟動技術和知識轉移的程序,並在 我們現代化的廠房中進行生產。」 Metalac 總經理Rodrigo B. Egea 表示: 此次出售包括品牌、技術轉移和現有股權,但不 包括機械和治具等其他資產。Tellep的出售完全符合Metalac的商業策略,這包括擴大國內 外汽車產業的業務成長,並在受到新冠疫情危機影響下持續投資布局航太產業。」

私人快艇品牌因扣件問題宣布召回 2020年二月底BRP Brazil Motorsports開始召回Sea-Doo型號的私人快艇 產品,因為產品使用的格柵上用以緊固的扣件可能在使用時發生鬆脫風險。 根據BRP說法,若載具結構在沒有隔柵保護下速度超過每小時88公里以上,駕 駛可能會遇到操控失靈的問題,船上的人可能會被拋飛,導致嚴重傷亡。 2019年式Sea-Doo系列快艇有三種型號: GTX、RXT和Wake PRO,且配備230或300匹馬 力。此次召回保養會需要更換格柵和扣件。

Vonder發表具有伸縮手把和含絞鍊頭部 的棘輪內六角扳手 這支使用於緊固和移除螺栓和六角螺帽的棘輪內六角扳手提 供更大的機動靈活性,可讓緊固作業更加輕鬆。由鉻釩鋼製成,阻抗力更 大、耐用度更強,另外也具備橡膠包覆的手把,總長度為450毫米。 巴西扣件雜誌<Revista do Parafuso>主編Sergio Milatias提供 milatias@revistadoparafuso.com.br www.revistadoparafuso.com Fastener World no.183/2020

031


產業報導

2019

南韓汽車產銷分析 文/ Behrooz Lotfian

南韓汽車生產 南韓的汽車產業目前是全球第5大乘用車製造來源。汽車產業佔了南韓製造產出的13%,且也是貢獻南韓總雇用人口 達約12%的重要產業領域。它是核心產業,影響範圍從原料(例如:鋼鐵、非鐵金屬和玻璃)到交通、宣傳、金融服務和建築產 業。數十年來,汽車產業呈現指數型成長,且也是該國經濟成長的指標。(https://www.statista.com/topics/5249/automotiveindustry-in-south-korea/) 南韓的汽車產量從2018年的4,028,705輛 下滑至2019年的3,950,581輛。 起亞和現代是南韓的主要汽車製造商,佔 南韓總產量的81.9%,且因為起亞在2007年宣 告破產,現代目前也持有該公司的一部分。這 意味現代是壟斷南韓汽車市場的製造商,起 亞則是現代的第二個品牌。因此,這也是為什 麼兩家車廠的許多車款都採用相同的車體結 構。雖然起亞仍然維持獨立運作,且有自己的 設計團隊、行銷和品牌營造。

表1 2018-2019年南韓主要汽車製造商的產量(單位:輛) 製造商/品牌 現代 起亞 韓國通用 雷諾三星 雙龍 塔塔大宇 大宇巴士 總計

2019年 1月-12月 佔比 1,786,131 45.20% 1,450,102 36.70% 409,830 10.40% 164,941 4.20% 132,994 3.40% 4,669 0.10% 1,914 0.00% 3,950,581 100.00%

2018年 1月-12月 佔比 1,747,837 43.40% 1,469,415 36.50% 444,816 11.00% 215,680 5.40% 142,138 3.50% 6,692 0.20% 2,127 0.10% 4,028,705 100.00%

前年比(%) 2.20% -1.30% -7.90% -23.50% -6.40% -30.20% -10.00% -1.90%

https://www.marklines.com/en/statistics/flash_prod/productionfig_korea_2019

那麼這兩個品牌有哪些差異? 2020-2026南韓汽車生產預測

如上面所述,起亞和現代同屬相同的母公司,但卻 提供全然不同的產品。現代的汽車和休旅車專注在讓 消費者感受到用同樣的車價就可以得到更超值的車款, 而起亞則有各式低價車款外還有最高要價將近5萬美 元的車款。這種肉搏戰造就了各家公司車款五花八門 的現象。(https://cars.usnews.com/cars-trucks/kia-vshyundai-battle-of-the-brands)

4,400,000 4,200,000 4,000,000 3,800,000

根據Trading Economics的全球整體模式和分析 師的預測分析,南韓汽車生產預計到2020年底會達到 4,250,000輛。長期來看,南韓的汽車生產預期在2021 年會達到約4,250,000輛 (見右圖)。 82.3%在南韓國內銷售的車輛都是由現代和起亞 兩個廠牌所生產,且兩家車廠的生產有超過80%以上都 是出口(現代: 83.2%;起亞: 81.2%)。 2019 年現代和起亞加總的銷量下滑5.1%(從2019年 的740萬輛下滑至2018年的719萬輛)。 2019年南韓汽車廠牌的銷售顯示南韓汽車產業表 現不如2018年。 現代和起亞的出口量出現下滑。相較於2018年的海 外銷售,現代下滑4.8%,起亞下滑1.3%。現代的國內銷 售增加2.9%,但起亞出現2.2%的下滑。

為何南韓汽車產業銷售呈現壓力? 過去幾年發生過的一些根本因素和新冠疫情顯示 出南韓汽車產業的穩定度是脆弱的。這些因素是:

032

Fastener World no.183/2020

(單位 : 輛)

2020

2022

2024

3,600,000

2026

SOURCE: TRADINGECONOMICS.COM | OICA

https://tradingeconomics.com/south-korea/car-production

表2 2018-2019南韓主要汽車製造商在全球銷售 品牌 現代 起亞 雙龍 雷諾三星 通用韓國 加總

全球銷售 (單位:輛) 2019加總

2018加總

前年比(%)

4,422,644 2,770,693 135,235 177,450 417,226 7,923,248

4,589,199 2,812,200 143,309 227,577 462,871 8,235,156

-3.60% -1.50% -5.60% -22.00% -9.90% -3.80%

https://www.marklines.com/en/statistics/flash_sales/salesfig_korea_2019

1- 品牌名不好記: 品牌名稱是可能導致品牌在全球市場成敗的主要因素之一。 不同國家和不同語言中有些名稱在另一種語言中可能一樣好記, 但也可能完全相反。因此,品牌應該找出一個容易用英文拼出的 名字,且不具任何不好的意思。不過,應該仔細確認品牌名適不


產業報導 表3 2018-2019年南韓主要汽車製造商的國內外銷售 國內銷售 (單位:輛) 2019年

廠牌 銷售 現代 起亞 雙龍 雷諾三星 通用韓國 加總

741,842 520,205 107,789 86,859 76,471 1,533,166

南韓汽車產業未來會更糟嗎?

2018年

佔國內銷 售比例 48.40% 33.90% 7.00% 5.70% 5.00% 100.00%

銷售 721,078 531,700 109,140 90,369 93,317 1,545,604

佔國內銷 前年比(%) 售比例 46.70% 2.90% 34.40% -2.20% 7.10% -1.20% 5.80% -3.90% 6.00% -18.10% 100.00% -0.80%

2019年 銷售

現代 起亞 雙龍 雷諾三星 通用韓國 加總

3,680,802 2,250,488 27,446 90,591 340,755 6,390,082

佔出口比 例 83.2% 81.2% 20.3% 51.1% 81.7% 80.6%

2018年 銷售 3,868,121 2,280,500 34,169 137,208 369,554 6,689,552

2020年1月: 一月銷量總計304,076輛,比2019年一月下滑 3.6%。 • 南韓境內的銷量因為工作天數較少緣故年比下滑 21%至47,591輛。 • 南韓境外的銷售相較於2019年同期的254,954輛稍 稍成長至256,485輛。

國外銷售 (單位:輛) 廠牌

根據現代在2020年的表現,新冠肺炎加速了南韓汽車 產業的衰退之路。

佔出口比 前年比(%) 例 84.3% -4.80% 81.1% -1.30% 23.8% -19.70% 60.3% -34.00% 79.8% -7.80% 81.2% -4.50%

https://www.marklines.com/en/statistics/flash_sales/salesfig_korea_2019

2020年2月: 二月銷量總計275,044輛,比2019二月下滑 13%。 • 南韓境內的銷量年比下滑26%至 39,290輛。 • 南韓境外的銷量相較於2019年同期的262,414輛下 滑至235,754輛。

2020年3月: 三月銷量總計308,503輛,比2019三月下滑20.9%。 • 南韓境內的銷售年比增加3%至 72,180輛 。

適合目標市場。韓語的品牌名在世界上行不通,因為發音不好用英 文拼音(日語或中文也是如此)。為什麼要用英語?因為英語是國 際商務通用的溝通語言。

2- 不同區域,不同策略

• 南韓境外的銷售年比下滑26.2%至 236,323輛 。

2020年4月: 四月銷量總計159,079輛,比2019五月下滑 56.9%。 • 南韓境內的銷售年比下滑0.5%至 71,042輛 。 • 南韓境外的銷售年比下滑70.4% 至88,037輛。

現代和起亞的車款在不同國家有不同的消費者評價。舉例來 說,在多數中東國家起亞和現代被消費者 視為奢華品牌,因為在地平民買不起賓士、 寶馬或保時捷等級的車款,但在歐洲和美 南韓未來的計劃 國等國家,現代和起亞相反地被視為平價 南韓政府推出了未來車輛產業發展策略,目標是要讓南韓在2030年前達 廠牌。這兩個品牌在不同國家擁有不同定 到成為全球最具競爭力未來汽車產業的目標。計畫著重在推動未來汽車領域 位,這有助他們在各區域銷售自家車輛,但 的創新成長,包括在2027年達到自駕車的全面商品化,並在2030年前讓在南 也可能損及他們的品牌形象(也就是,現代 韓境內銷售的新車中綠能車的比例增加至33%。 和起亞究竟是奢華還是平價品牌?) 這個問題是南韓汽車產業的核心,且他們的管理階級也在尋找技術和工 3- 品牌辨識度不高 程方面的解決方案。 現代的商標類似本田的商標。兩種都 在多數國家,現代和起亞都相當成功,因為他們的品牌傳達出一種物超所 是英文字母「H」的美化字體。 值的概念。不過,這樣的策略讓他們陷入危機狀態,就跟現在一樣。因為南韓 起亞在這部分也使用了最糟的方式, 的汽車製造成本持續增加,現代和起亞長期來看也勢必要提高價格,這會導 就是最基本的商標模式。成功的廠商會巧 致品牌在市場上競爭力減弱。 妙 善用這個 模 式營造出視 覺 化 的 好 記 印 目前,他們在低階市場面臨中國車輛的挑戰,且新冠肺炎也打亂許多計 象。消費者會因為視覺性的圖像(非商標本 畫, 加上他們的管理階層想要透過工程和技術面來解決問題!可以說完全搞錯 身)記得該品牌。 了方向!因為他們多品牌的形象,導致他們在全球沒有穩定的市場定位,因此 4- 擴大產品線: 在整合品牌形象前專注在技術或工程面將會是浪費金錢和時間。 這對多數汽車製造商來說是個問題。 對這兩個品牌來說,最佳的方式是重新進行市場定位,目前他們在已開發 當現代和起亞在大多數區域推出平價車款 國家被視為平價車款,另一方面,在開發中國家則被視為奢華品牌。 而他們的 時,為什麼他們還要推出奢華車款?他們的 主要銷售是在已開發國家,所以他們應該透過降低旗下車款數目,在開發中國 奢華車款策略是不成功的。現代和起亞的 家把自己的定位從「奢華」改變成「一般」品牌。節省支出可以幫助他們度過新 奢華車款只佔其銷售約3-4%的比例。 冠疫情的挑戰,再者透過專注於「韓國製造(一般認知比「中國製造」可靠」) 可以幫助他們與中國汽車相互競爭。 Fastener World no.183/2020

033


產業報導

新冠疫情前後 台灣扣件業影響分析及因應對策 金屬工業研究發展中心 許育瑞博士

前言 自2019年12月中國大陸武漢市爆發的新型 冠狀病毒感染肺炎,到2020年6月已造成全球 確診人數逾七百多萬例,超過40萬人死亡,根據 IM F公布《2020年世界經濟展望》,預測2020 年全 球經濟 總量 將因疫 情萎縮3%以上。甚至 Bloomberg評估,疫情更可能造成全球經濟2.7 兆美元損失。肺炎疫情造成中國大陸內地逾80 座城市封城或封閉式管理,造成運輸、物流、倉 儲零售的困難,引發上游缺料、生產缺工、下游 無法出貨等之斷流影響,兩岸長期分工形成緊 密的供應鏈,中國大陸肺炎疫情對台灣經濟有 重大影響,除了衝擊台灣在中國大陸設廠的螺 絲螺帽之台商外,疫情更波及台灣最大的螺絲 螺帽出口國-美國,由於台灣螺絲螺帽出口比例 達九成,歐美是台灣螺絲螺帽產品的主要出口 市場,在這場疫情衝擊中不可謂不大,本文將聚 焦在台灣螺絲螺帽產業、產品受到疫情衝擊幅 度,以及在疫情趨緩的後期,螺絲螺帽業者未來如何調整營運策略面對後疫情的新市場。

疫情爆發前受美中貿易戰影響的台灣螺絲螺帽產業態勢 螺絲螺帽產業為台灣重要創匯產業之一,2019年產值達新台幣1,505億元,進口值為新台幣52億元,出口值為新台幣1,394 億元,產值與出口值於2018年更創下歷史新高,近六年的產值複合成長率(CAGR)為1.6%,茲將2014-2019年台灣螺絲螺帽產品 進出口與全球市場佔比整理如【表1】;在市場佔比方面,2019年台灣螺絲螺帽產品對美國的出口值約新台幣578億元(出口佔比 達41.5%),對歐盟27國的出口總值為新台幣374億元(歐盟總和出口佔比為26.8%),國內螺絲螺帽業早於2019年下半年度便已受 美中貿易戰影響,幾乎都在缺單情況下度過,大環境促使業界重新洗牌,國內部分營運體質較佳的螺絲螺帽成形廠利用美中 貿易戰的寒冬調整生產線,為因應後續人力短缺問題提前佈局生產自動化,更引進高階進口工具機與五軸加工中心機,許多大 型螺絲螺帽成形廠也趁訂單萎縮且生產線空檔更新模具部門設備,甚至導入機械手臂加強自動化應用,因此在美中貿易戰時 期,台灣業者也運用了時機重新調整運作結構,因應貿易戰的局勢。

表1 2014-2019年台灣螺絲螺帽產品進出口與全球市場佔比 單位:新台幣億元;%

2014年

2015年

2016年

2017年

2018年

2019年

1388

1389

1318

1406

1573

1505

年複合 成長率 1.6%

進口值

45

44

44

42

50

52

2.9%

出口值

1291

1296

1226

1307

1461

1394

1.6%

國內市場需求

142

137

136

141

162

163

2.7%

統計項目 產值

對美出口值 對美出口佔比 對歐出口值 對歐出口佔比 對中國大陸出口值 對陸出口佔比

478

502

474

503

575

578

3.9%

37.0%

38.7%

38.6%

38.5%

39.4%

41.5%

2.3%

373

347

342

371

414

374

0.0%

28.9%

26.8%

27.9%

28.4%

28.3%

26.8%

-1.5%

41

38

41

46

45

37

-1.9%

3.1%

2.9%

3.3%

3.5%

3.1%

2.6%

-3.4%

資料來源: 中華民國海關進出口資料/本研究整理

034

Fastener World no.183/2020

疫情爆發後對台灣螺絲 螺帽產業的衝擊 (一) 2020年第一季與2019年 第一季比較與衝擊分析 美中貿易戰尚未結束,自2020 年年初又因新冠肺炎讓國內整個 螺絲螺帽市場投下變數,打亂螺絲 螺帽業者的原先佈局,首先在2020 年二月疫情爆發之初,因中國大陸 疫情急轉直下使得國內螺絲螺帽 業者來自歐美的急單湧進,雖說中 止了一月的衰退幅度(-20.2%),讓二 月的衰退幅度趨緩,跟2019年二月 相比僅下滑1.8%,但二月訂單的曇 花一現的回溫也無法延續到三月; 三月中歐美因疫情急遽擴大使得


產業報導 所有訂單取消、延後等狀況已經陸續浮現,甚至先前已經交貨的貨款亦無法兌現,讓國內螺絲螺帽業營運瞬間受到衝擊,加上 疫情造成海空運幾乎停止運作,就算有些客戶尚能維持交貨仍無法有明顯好轉,讓三月的下滑幅度較二月更大,跟2019年三月 相比下滑5.5%;這也使得台灣的螺絲螺帽業者跟線材原料廠中止進貨,讓原本預估市場會回溫的線材廠期待破滅,螺絲螺帽廠 商除了協調線材廠延長取貨時間,試圖在資金、庫存空間以及成形廠之間的夾縫等待轉機;至此,螺絲螺帽產業的2020年第一 季出口值約為新台幣321億元,與2019年同期 相比下滑約10.0%,出口量為36.9萬噸,與去年 表2 2020年第一季台灣螺絲螺帽產品受疫情衝擊之情況 同期下滑9.0%;茲將2020年第一季台灣螺絲 螺帽產品受疫情衝擊之情況整理於【表2】。 出口值(新 與2019年同期 出口量 2019年同期相 雖然自五月後歐美市場的客戶因疫情趨 緩逐漸復工,但主要出口國家美國因種族抗 議風潮,復甦力道減緩,加上許多一線大廠之 前所囤積的扣件存貨仍多,要消化存貨量亦 須一段時間,整體而言復甦力道尚未明顯呈 現在訂單量上,即便無二次疫情最快預估也 要下半年才有機會緩步回溫。

(二) 主要對美國出口的螺絲螺帽產品受疫情 影響之衰退衝擊分析 美國為台灣螺絲螺帽產業第一大出口國,本研 究 以 20 20 年第一 季為主要比較基 準,將主要對出 口至美國的螺絲螺帽產品受疫情影響衰退金額與 比率整理於【表3】,台灣於2020年第一季對美出口 第一位的產品為鋼鐵製-其他螺釘及螺栓(海關碼: 731815)出口值為新台幣65.4億元,相較於2019年第 二季的衰退率為17.8%;第二位的產品為鋼鐵製-螺 帽(海關碼:731816)出口值為新台幣25.1億元,相較 去年同期衰退率為13.2%;第三位產品為鋼鐵製-自 攻螺釘,鋼鐵製(海關碼:731814)出口值18.5億元,為 少數成長的品項(13.2%)。 另外,衰退較大的產品為鋼鐵製-釘、平頭釘、 波紋釘、肘釘、圖釘等類似品(海關碼:731700),出口 值4.4億元(衰退27.7%);鋼鐵製-其他墊圈(海關碼: 731822),出口值4.4億元(衰退13.1%);鋼鐵製-其他鋼 鐵螺紋製品(海關碼:731819),出口值1.9億元(衰退 26.5%)。

(三) 主要對歐洲出口的螺絲螺帽產品受疫情 影響之衰退衝擊分析 歐洲市場為台灣螺絲螺帽產產業第二大出口市 場,本研究以2020年第一季為主要比較基準,將對出 口至歐洲(歐盟27國)的螺絲螺帽出口產品受疫情影 響衰退金額與比率整理於【表4】,台灣於2020年第 一季對歐洲市場出口第一位的產品為鋼鐵製-其他 螺釘及螺栓(海關碼:731815)出口值為新台幣46.0億 元,相較於2019年第二季的衰退率為20.0%;第二位 的產品為鋼鐵製-螺帽(海關碼:731816)出口值為新 台幣21.5億元,相較去年同期衰退率為13.0%;第三 位產品為鋼鐵製-自攻螺釘,鋼鐵製(海關碼:731814) 出口值13.7億元,為少數成長的品項(11.4%);另外, 衰退較大的產品為鋼鐵製-其他木用螺釘等類似品 (海關碼:731812),出口值9.5億元(衰退11.1%)。

台幣億元)

相比之成長率

(萬公噸)

比之成長率

2020年1月

109.9

-19.9%

12.4

-20.2%

2020年2月

90.6

-1.8%

10.5

0.0%

2020年3月

120.5

-5.5%

14.0

-3.4%

2020年第一季

321.0

-10.0%

36.9

-9.0%

資料來源: 中華民國海關進出口資料/本研究整理

表3 對美國出口螺絲螺帽產品受疫情影響衰退金額與比率 排 名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

產品名稱

海關碼

2019年 第一季

2020年 第一季

成長率

鋼鐵製-其他螺釘及 螺栓 鋼鐵製-螺帽 鋼鐵製-自攻螺釘,鋼 鐵製 鋼鐵製-其他木用螺釘 鋼鐵製-釘、平頭釘、 波紋釘、肘釘、圖釘 等類似品 鋼鐵製-其他墊圈 鋼鐵製-其他鋼鐵製 無螺紋製品 鋼鐵製-其他鋼鐵螺 紋製品 銅製-其它螺紋製品︰ 螺釘、螺栓及螺母 鋼鐵製-鉚釘

731815

79.6

65.4

-17.8%

731816

28.9

25.1

-13.2%

731814

16.3

18.5

13.2%

731812

4.7

6.8

42.3%

731700

6.1

4.4

-27.7%

731822

3.3

2.9

-13.1%

731829

1.9

2.0

3.4%

731819

2.6

1.9

-26.5%

741533

1.6

1.7

6.1%

731823

1.1

1.2

12.7%

資料來源: 中華民國海關進出口資料/本研究整理

表4 對歐洲出口螺絲螺帽產品受疫情影響衰退金額與比率 排 產品名稱 名 1 鋼鐵製-其他螺釘及螺栓

2019年 2020年 成長率 第一季 第一季 731815 57.5 46.0 -20.0%

2

鋼鐵製-螺帽

731816

24.7

21.5

-13.0%

3

鋼鐵製-自攻螺釘,鋼鐵製

731814

12.3

13.7

11.4%

4

731812

10.7

9.5

-11.1%

5

鋼鐵製-其他木用螺釘 鋼鐵製-其他鋼鐵製無螺 紋製品

731829

1.7

1.8

6.0%

6

鋼鐵製-其他鋼鐵螺紋製品 731819

1.1

1.1

-3.7%

7

鋼鐵製-其他墊圈

731822

1.1

1.0

-8.2%

8

鋼鐵製-鉚釘

731823

0.5

0.6

2.9%

741533

0.5

0.4

-15.5%

731700

0.5

0.4

-18.3%

銅製-其它螺紋製品︰ 9 螺釘、螺栓及螺母 鋼鐵製-釘、平頭釘、波紋 10 釘、肘釘、圖釘等類似品

海關碼

資料來源: 中華民國海關進出口資料/本研究整理

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產業報導 政府與台灣業者因應對策 (一)對在台灣的螺絲螺帽廠商而言: 1. 因為疫情蔓延全球各地,故地緣政治對產品銷售影響日深,國內外螺絲螺帽產業早在美中貿易 戰時期便已紛紛開始易地生產布局:根據瑞士銀行調查,以中國大陸為出口導向製造業,2018 年有三分之一把部分生產移出中國大陸,另三分之一企業也於2019年陸續遷移產能。美中貿易 戰已導致製造業易地生產,其中越南、馬來西亞為最大受益國家,其次印度、印尼、以及泰國 等,加上疫情影響,轉移到疫情較輕微的國家(如越南)的情況將會更加明顯,而印度因近期疫 情惡化,廠商轉移印度的情況應會趨緩。 2. 美中貿易戰與新冠疫情已造成螺絲螺帽供應鏈有機會重新再組構,台灣螺絲螺帽產業宜以多 層供應鏈的風險管理策略,規劃出海口及異地備援方案,採多源頭上游供給的策略,以擺脫過 度依賴單一市場供需的窘境。

(二)對在中國大陸的螺絲螺帽台廠而言: 雖然中國大陸疫情趨緩後且復工率也逐步達80%以上,對以中國內需為主的螺絲螺帽台廠來 說,中國大陸內需市場有機會因封城情況解除,將有助於降低缺工缺料的窘境,若近期的北京爆 發二次疫情的情況受到控制,仍有機會讓訂單與市場逐步回溫;而以行銷全球為主的螺絲螺帽台 廠來說,歐美客戶訂單雖逐步有回流現象,但延遲出貨之情形好轉情況有限,故整體發展需視歐 美市場因應疫情的開放與經貿政策而定。

(三)對政府而言: 1. 政府加快輔導台灣螺絲螺帽業者進行轉型,以因應斷鏈或急單風險:新冠肺炎疫情與美中貿易 戰,反映業者亟待更大的自動化程度與緊急因應體系來面對斷鏈或急單,尤其台灣業者對多層 供應鏈的風險管理,提供多方訊息交換與供需媒合平台,或者強化如台灣扣件服務雲之類的平 台之現有運作效能。 2. 政府對於螺絲螺帽業者之紓困腳步相當積極,至六月已對螺絲螺帽產業補貼金額近新台幣四億 元,受惠員工約8,000人,持續簡化申請流程與擴大紓困範圍,將能有效舒緩螺絲螺帽業者衝擊。 3. 政府協助業者逐漸轉以台灣為營運總部的思維,引導台商在全球佈局的同時,利用全球營運資 源調度、風險控管等,以台灣為總部據點的產業應具備營運數據、分析決策等核心價值活動應 都留在台灣,如:品牌、設計、研發、智財、數據、商模等,讓螺絲螺帽產業之高附加價值部分 根留台灣。其次,台商海外生產或銷售據點應融入各區域應用服務生態系,運用在全球市場淬 鍊、高度自動化、技術服務、適地化等,協助台灣螺絲螺帽業者解決方案之輸出。

036

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結論 面對近年美中貿易 戰與新冠肺炎疫情雙 重 衝 擊 對台灣 螺 絲 螺 帽產業的困局,雖然政 府已協調鋼鐵原料供應 端配合產業需求,降 低 螺絲螺帽產業未來可 能的衝擊,同時加強與 螺絲公會溝通,針對螺 絲螺帽業者接單困境, 共同協商解決方案;未 來不論疫情狀況後續 如何發展,經過這一兩 年的重大變局,原有的 市場結構比例與訂單是 否能回流猶 未可知,且 市場既有結構可能因此 重新盤整,故不論局勢 變化為何,台灣皆須致 力於螺絲螺帽產業之 轉型,積極發展高值化 金屬製品,以提升螺絲 螺帽產業競爭力,才能 確保台灣 螺 絲 螺 帽產 業度過疫情寒冬、化危 機為轉機,持續在全球 市場佔有一席之地。


產業報導

2019年台灣扣件行業調查 資料來源/《天下雜誌-兩千大調查》製造業 資料整理/惠達編輯部

扣件、精密零部件、扣件機械 台灣2000大製造業排名 2019

2018

2017

公司名稱

營收 (億元/新台幣)

營收成長 率(%)

稅後純益 (億元/新台幣)

獲利率(%)

1.

52↓

50

58

大成不銹鋼

778.74

-6.97

28.21

2.34

2.

264↑

276

364

聚亨企業

115.19

3.62

-7.86

-6.82

3.

296↓

282

293

恒耀國際

99.25

-8.44

2.51

2.53

4.

304↑

306

405

聚亨企業集團(泰國)大眾

96.58

-1.83

-10.08

-10.44

5.

311↓

305

328

春雨工廠

93.34

-5.14

4.23

4.53

6.

326↑

336

374

開曼東明控股

88.07

-0.90

4.66

5.29

7.

418↓

371

388

三星科技

65.49

-17.95

8.18

12.49

8.

469↓

434

417

恒耀工業

56.14

-13.91

0.84

1.50

9.

634↑

-

635

路竹新益工廠

36.89

-10.72

2.98

8.08

10.

659↑

685

-

晉禾企業

34.74

-0.71

N.A.

-

11.

690↓

647

663

東徽企業

33.31

-12.71

N.A.

-

12.

753↑

800

800

朝友工業

29.29

3.94

N.A.

-

13.

776↑

913

1051

豐達科技

28.16

23.65

3.51

12.46

14.

839↑

985

1201

世德工業

24.32

23.20

1.64

6.74

15.

843↓

836

843

華祺工業

24.19

-7.67

1.44

5.95

16.

866↑

1008

1028

鐿鈦科技

23.27

22.02

3.64

15.64

17.

1012

-

-

鋐昇實業

18.66

-

0.57

3.05

18.

1025↑

1187

1328

世豐螺絲

18.17

29.79

1.39

7.65

19.

1103↓

1065

1074

震南鐵線

15.84

-16.28

-0.05

-0.32

20.

1106↓

1077

1137

春日機械工業

15.79

-5.73

1.30

8.23

21.

1159↓

1013

1104

明徽企業

14.28

-24.44

N.A.

-

22.

1189↑

1339

-

正曜企業

13.64

28.20

1.87

13.71

23.

1284↓

1246

-

久陽精密

11.48

-6.89

-0.30

-2.61

24.

1305↑

1323

-

世鎧精密

11.18

2.66

1.51

13.51

25.

1337↓

1226

-

英德工業

10.46

-13.12

N.A.

-

稅後純益 (億元/新台幣)

獲利率(%)

線材及相關金屬材料 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

台灣2000大製造業排名 2019 2018 2017 12 12 12 32↓ 25 24 48↓ 43 46 128↓ 115 142 432↓ 384 404 569↑ 578 591 608↓ 534 561 872↓ 845 840 926↓ 814 842 900 837 950↓ 1239↓ 1173 1160

公司名稱

營收 (億元/新台幣)

營收成長 率(%)

中國鋼鐵 華新麗華 中龍鋼鐵 豐興鋼鐵 強新工業 廣泰金屬工業 官田鋼鐵 元祥金屬工業 晉椿工業 廷鑫興業 志聯工業

3662.41 1348.04 848.18 277.36 62.41 43.56 39.55 23.15 21.31 20.58 12.36

-8.59 -29.39 -14.13 -10.14 -18.67 -1.96 -20.76 -10.38 -22.28 -11.75 -14.64

88.10 31.50 -14.54 19.62 1.65 0.46 -1.66 N.A. -0.58 0.01 0.17

2.41 2.34 -1.71 7.07 2.64 1.06 -4.20 -2.72 0.05 1.38

Fastener World no.183/2020

037


產業報導

4月到5月 文/ 惠達編輯部

前各國參 考中國封 城 措施 下的肺炎疫情發展,本來預 估疫情的影響週期約為兩個月,因此 部分歐美國家開始在封城兩個月後陸 續展開部分的解封。實際上,某些國家 仍遇到部分解封後出現群聚感染的狀 況。進 入夏季後,拉 美國家變成 疫 情 發展的新中心,全球疫情似乎還無法 完全有效地控制。在這背景下,過去兩 個月內的世界汽車銷售頹勢是否有出 現轉圜的機會,或者仍處在一個低水 位?

疫情中的汽車銷售 出六輛就有一輛是特斯拉。特斯拉在4月的銷量只下跌10%,跌幅相對較少,外界 推測可能是因為特斯拉允許線上購買。英國在5月的車銷跌幅為89%,有稍微恢復 的趨勢。除了英國之外,德國4月下降61.1%,5月下降49.5%。法國4月份汽車銷量 下降88%,5月跌幅為50.34%。義大利4月下降97%,5月下降50%。西班牙4月下降 96%,5月下降72.7%。整體來看,歐洲的車銷災情在6月前已有緩和的跡象。 俄羅斯在3月30日宣布封城, 4月車銷減少達72.4%。普丁宣布5月12日起全國 各地區可以選擇恢復上班,因此5月跌幅下降到52%,同樣出現緩和的態勢。

拉美 巴西4月下跌76.8%,5月下跌74.7%。墨西哥4月下跌98.8%,5月下跌94%。這兩 國的車銷緩和跡象非常小,反映出今年第二季的當下拉美疫情嚴重的態勢。第二 季的車銷頹勢會不會影響到第三季,仍令人憂心。

美國

亞洲

美國病例數在4月明顯加速攀升, 4月正是當地車銷量最差的月份之一。 通用、福 特以及其他許多大型車廠已 經不再按月公佈在美國的銷量,改以 按季報告。現代汽車4月在美國銷量下 滑39%、馬自達下滑44%。豐田在美國 銷量 則下降54%。整體平均降幅大概 在4成,這降幅跟中國2月汽車銷量掉了 8成的狀況相比,已是減輕了很多,但 還是有達到中國2月降幅的一半。5月底 到6月,美國開始逐步解封,汽車產業 的銷售出現曙光,但美國的確診人數 仍不少,是否會出現另一波群聚感染 進而影響到汽車產業,仍待觀察。

由於日本在4月7日宣布「緊急事態宣言」,日本4月下跌29%,5月下跌45%。5 月跌幅仍到快五成,可推測是因為日本在接近五月底(5/25)才宣布解除緊急事態。 解除之後,日本車銷的頹勢可望在6月獲得緩解,但政府想必仍須步步為營,避免 零星群聚感染再度爆發。台灣在4月下跌11.1%,5月下跌 11.4%,台灣在6月達成連 續56日無本土感染個案,並於6月7日全面解除國內防疫措施,因此車銷的降幅可 望在6月獲得緩解。中國在4月8日解除封鎖,據中國汽車工業協會統計,4月車銷量 成長4.4%,預計5月將成長11.7%,中國的車銷比預期更提早出現正成長,但要實 現疫情前的成長動能還需要更多努力。

歐洲 英國因為3月下旬開始實施封城, 所以4月總車銷量與去年同期相比暴跌 了97.3%,僅達到4,321輛(遠低於去年 同期的16.1萬輛),但有趣的是其中特 斯拉電動車就佔了658輛,相當於每賣

038

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南亞、東南亞 泰國4月車銷量下跌65%,泰國政府在5月宣布部分復工,因此銷量可望小幅增 加。馬來西亞車銷量在4月下跌高達99.7%,只賣出了141輛車,但在政府重新開放 大部分的產業活動後,馬來西亞汽車協會(Malaysian Automotive Association)預 估車銷會改善。印度的封城措施經過延長,4月出現了史無前例的產銷量都掛零、 跌幅近100%的狀況,5月跌幅回到了84.5%。

總結 全球車銷在4到5月平均約落在5成以上的跌幅。截至六月初,車銷跌幅最大地 區首先是在南亞和東南亞,其次是拉美,歐美日的車銷仍有些嚴峻,台灣受到的 衝擊相對較小一些,中國則開始步入受限的正成長。整體來說,雖然疫情的中心 已移轉到拉美和東南亞,但我們仍可以期待在6至8月看到車銷跌幅放緩的趨勢。


產業報導

後疫情時代 區 —域供應鏈的整合 文 宋文龍博士

/

2019年末嚴重特殊傳染性肺炎(簡稱COVID-19) 在全球各地大規模爆發並急速擴散,截至2020年6月 25日疫 情已經波 及 226個國家和地區,感 染 逾 9 25萬 人並導致逾47.7萬名病患死亡,死亡率約為5%,相比 2003年所發生的嚴重急性呼吸道症候群 (簡稱SARS) 感染國家30國,感染8,422人,死亡916人死亡率為11% 而言,雖 然死亡率低於SA R S,但是其傳染力是 遠 遠 超過SA RS的威力,聯合國秘書長古特雷斯(A ntónio Manuel de Oliveira Guterres)認為,嚴重特殊傳染性肺 炎COVID-19疫情是人類自第二次世界大戰以來面臨的 最嚴峻危機,而這個危機還在全球持續發展中。 世界各國政府的衛生管制單位,在疫情管控與經濟發展的天平兩端左右為難,疫情管控加嚴、疫情舒緩 但是經濟受阻,一但管控放鬆,經濟回復、疫情又加劇,以目前全球疫情最嚴重的國家美國為例,美國於2020 年2月29日在華盛頓州通報美國境內首例感染Covid-19死亡案例拉開序幕,華盛頓州英斯利(Jay Robert Inslee) 州長當日隨即發布緊急狀態命令,之後佛羅里達州、加利福尼亞州在3月4日也宣佈進入緊急狀態,加利福尼 亞州(簡稱加州)人口有4千萬人,為美國人口第一大州,3月19日加州紐瑟姆(Gavin Christopher Newsom)州長 發布禁足令,要求加州的4000萬名居民非必須情況下不得出門,一個多月的管制,對於加州經濟造成重大影 響,失業率急速上升,4月14日加州公佈放鬆部分疫情管制措施的計劃。事實上,疫情在加州並沒有停止,根 據加州公共衛生署公布的數據,截至2020年6月23日,加州境內累計已有190,222名確診病例和5,632名死亡病 例,COVID-19疫情在美國境內仍在持續擴散,伴隨著各州相繼因為經濟因素逐步放寬限制,加上美國各州 抗議非裔族群遭到不平等對待的示威活動持續,確診人數還在不斷上升,在2020年6月25日統計美國境內確 診人數234萬餘人為全球第一高,死亡人數12萬1千餘人也是全球第一高,死亡率高達5.17%。真正可怕的事是 COVID-19疫情還不斷在全球擴張,除美國之外,中國北京也爆發第二波感染、印度、巴西、非洲疫情也開始 快速蔓延,在疫苗研發上市之前,2020年下半年甚至到2021年全球經濟都將會是烏雲密佈的慘狀。 在2020年初COVID-19開始影響世界經濟之始,筆者就在惠達雜誌181期「2020新冠狀病毒對於台灣扣件 產業影響」以及182期「因應COVID-19衝擊-台灣扣件產業固本培元之道」兩篇文章中已經論述預估在2020年 台灣扣件產業大衰退將是無可避免,保守估計與2019年相比預期將會衰退10%。本期筆者參考「台灣證卷交 易所」個股收盤價及月平均價 、 表1、2020年台灣上市櫃公司股價漲跌幅統計表 「證卷櫃檯買賣中心」各股歷史 行情,將台灣扣件(螺絲、螺帽相 關產品) 部份上市、上櫃公司股價 整理如表1,統計以2019年12月31 日公司收盤價為基礎,再以2020 年3月31日收盤價、2020年6月24日 收盤價做為漲跌幅度比較,在9間 公司中除世豐螺絲股份有限公司 (2065)之外,其餘上市、上櫃公司 股價都是下跌,第一季平均下降為 負20.36%(計算含2065世豐),第二 季(6月24日收盤價)平均下降為負 12.45%(計算含2065世豐)。 筆者再以2019年1至5月台灣 鋼鐵扣件(貨品號列7318)出口統 計與2020年1至5月整理如表2,台 灣扣件產品(7318)在2020年1月至 5月輸出總共是554,201公噸,總金 額為1,602,054千美元,相比2019 年1月至5月輸出總共是641,857公 噸,總金額為1,855,700千美元, 無 論是 輸出總 金 額 或 者是 總 重 量,2020年相比2019年都下跌了 14%,說明台灣扣件產業在今年 上半年都是非常辛苦經營。

日期 公司 2012 春雨 2022 聚亨 2027 大成鋼 2063 世鎧 2065 世豐 2066 世德 3004 豐達科 5007 三星 5011 久陽 8347 恒耀 8415 大國鋼

2019年 12月31日

2020年3月31日

收盤價

收盤價

20.30 5.44 32.05 40.00 41.35 70.20 88.00 57.00 15.50 65.00 28.00

16.70 3.50 26.90 34.10 48.00 43.35 50.10 45.30 13.55 41.10 27.00

相比2019年平均漲跌幅度

相比2019年 漲跌幅度 -17.73% -35.66% -16.07% -14.75% 16.08% -38.25% -43.07% -20.53% -12.58% -36.77% -3.57%

2020年6月24日 收盤價 17.95 4.15 26.05 33.30 56.00 56.6 58.20 45.70 15.20 50.40 26.85

-20.26%

相比2019年 漲跌幅度 -11.58% -23.71% -18.72% -16.75% 35.43% -19.37% -33.86% -19.82% -1.94% -22.46% -4.11% -12.45%

表2、台灣扣件(7318)2019年VS.2020年1月~5月出口統計表 項目 月份 1月

2019年 銷售金額 重量(公噸) (千美元) 425,585 147,455

2020年 銷售金額 重量(公噸) (千美元) 351,353 119,060

差異 金額 重量 比率 比率 -17% -19%

2月

287,910

100,231

290,696

100,771

1%

1%

3月

395,814

138,128

384,458

134,432

-3%

-3%

4月

364,508

124,535

284,001

97,329

-22% -22%

5月

381,883

131,508

291,546

102,609

-24% -22%

總和

1,855,700

641,857

1,602,054

554,201

-14%

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-14%

039


產業報導 1990年代之後因為顧客需求趨於多樣化,扣 件廠商訂單亦由原來大量少樣的單一生產模式, 轉變成以顧客需求為主的多樣少量生產方式,到 了21世紀初全球化供應鏈越趨成熟,尤其中國扣 件生 產基 地 的崛 起,世界 各國企 業因要降低成 本,紛紛將扣件零件或組合加工交由中國扣件工 廠生產,世界各大知名廠商對於中國依賴性越來 越高,在21世紀10年代中國經營運成本快速上升、 2019年美國對於中國採取報復性關稅的影響,扣 件廠商紛紛從中國出走到東南亞、印度,甚至回 歸台灣。Covid-19初期因中國區域封城的影響,全 球零件供應鏈硬生生被拗斷,中國扣件產品完全 無法出貨,全球訂單開始由中國轉向到其他國家 生產,其中包括越南、泰國、台灣都蒙受其利。但 是,很快地2月歐洲開始受到Covid-19影響,3月影 響到美國,歐美市場需求因區域封閉急速下降, 全球需求供應鏈開始斷鏈,以供應鏈的「長鞭效 應」而言,在供應鏈的體系中,當下游需求發生變 化時,供應鏈愈往上游走,廠商對於訂單數量變 異性將愈形增大。本次因Covid-19影響,歐洲、美 國等國家需求突然大量減少,對於扣件製造商而 言因「長鞭效應」影響,早期備料與預估訂單生產 都會造成極大的負誤差,最後不得不以停工或無 薪假模式對應,而過量備料也反映在資金調度的 壓力之上,台灣扣件生產工廠目前正是面臨這個 訂單急劇縮減的事實,預估這個現象還必須等待 一段時間,必須等待供應鏈下游需求回復之後,才 有可能恢復上游供應鏈的正常生產。 根據美國供應鏈協會(Supply Chain Council) 對於供應鏈的定義:“供應鏈包含管理需求及供 給的平衡、原物料和零件之取得、製造及組裝、倉 儲及存貨追蹤、訂單輸入及管理、實體配送的物 流活動,和運送至最終顧客的完整過程。”對於 企業執行供應鏈管理而言,如何有效使用供應鏈 上、中、下游之資訊,提升合作層次,進而降低成 本、增加利潤及提升顧客滿意水準是非常重要, 這 些資 訊包 括:產品資 訊、顧 客 資 訊、供 應 商 資 訊、生產流程資訊、運輸資訊、存貨資訊、供應鏈 各系統資訊、市場競爭者資訊、銷售與行銷資訊、 供應鏈作業程序資訊、營運績效資訊等,簡單而 言,現今的供應鏈管理必須依靠資訊科技的整合 運用,例如:企業資源規劃(ERP)系統、顧客關係管 理(CRM)系統、供應鏈規劃(SCP)系統,這些系統 主要是資訊的流通與共享,使得企業的資源與核 心能力得以充分整合來追求最佳之顧客滿意度以 及公司利潤。 疫情終將過去,世界經濟終會回歸正軌,但 是全球供應鏈系統能否回到疫情之前?筆者認為 後疫情時代將從「全球供應鏈」轉變為「區域供應 鏈」模式,這次疫情產生幾個值得觀察的現象,第 一是單一地區供給政策的挑戰,第二是運送過程 長短的經濟考量,第三是貿易關稅的成本,分別說 明如下:

040

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單一地區供給政策的挑戰: 國際貿易促使市場擴張,工廠生產趨向規模經濟及專業分工,隨著 市場擴張國際貿易,使廠商聚焦在專業化任務。但是,全球化是一刀兩 刃,在正面意義上,可透過產業與貿易發展,創造更高的價值,提高生 活水準,中國以豐富的人力資源與外來技術加持成為世界工廠,就在中 國成為世界工廠之後,大量訂單湧入,從零組件到成品組裝都在中國完 成,然而,本次因為Covid-19造成中國產品輸出受阻供應中斷,未來跨 國廠商為了避免供應中斷的風險,將考量「經濟全球化區域分散」的思 維,客戶有必要將供應商其生產貨源分散在不同區域,以降低供應中斷 的風險,這將是從「全球供應鏈」轉變為「區域供應鏈」的第一個原因。

運送過程長短的經濟考量: 全球供應鏈概念不斷發展與改變,也促使產業及市場供需角色快 速變化,因此,如何建構一個完整而有效率的物流後勤支援體系,以提 高物流運輸品質與效率,實則已成為未來企業的重要策略議題,也說明 在整個物流作業中,物流運輸配送扮演著一個極為重要的角色。 Covid-19疫情之後隨著生活型態的改變,物流運輸配送商業型態 亦將產生重大變化,物流運輸配送服務已演變成多樣化,進入了新的 供需時代,其目的就是為維持商品快速、及時的供應,以提供更多更好 的多元化服務,因此,長距離的跨洲運送模式將會遭受挑戰,以美國而 言墨西哥、中南美洲等美洲地區國家,在運送成本上相比中國、印度運 送到美國而言,無論在運送時間或運送成本上都有極高的優勢,這是從 「全球供應鏈」轉變為「區域供應鏈」的第二個原因。

貿易關稅成本: 2019年中、美貿易關稅戰爭重新打破全球性貿易的理想,地區性供 應鏈例如歐盟、北美自由貿易區及其他區域組職為了提升區域性發展, 會造成新的關稅或非關稅的障礙,希望在這些聯盟內進行銷售之全球 性公司,通常必須在此地區建立生產基地,以取得對自己有利的優勢。 因此全球性公司,在其供應鏈間生產與配銷分離設計後的連結速度與 距離考量之下,區域性裝配工廠的規劃與上下游廠商的整合就愈形重 要,而進口關稅更是成本考量重要關鍵因素,這是從「全球供應鏈」轉 變為「區域供應鏈」的第三個原因。 台灣扣件廠商面對後疫情時代「區域供應鏈」成形將要如何面對? 筆者在惠達雜誌第163期「川普時代來臨-台灣扣件產業對於美國貿易 的佈局」一文中,建議台灣扣件業者可以建立「海外發貨倉庫」對應,海 外發貨倉庫,能有效降低交期,增加企業競爭力,建議企業初期,可考 慮租用美國、歐盟地區已有的倉儲設施,進而在美國、歐盟地區設立公 司的形式,建立專為跨境服務的企業運營海外倉庫。租用自營的好處是 能夠較為靈活的調整經營規模,硬體投資較少,公司能統一開發國內和 境外的物流倉儲資訊化的系統,使得國內與國外業務之間的銜接更為 順暢、減少前置時間(Lead Time)出貨效率提高。甚至,已經具規模的企 業,就可以考慮投資設立自營的發貨倉庫,雖然投資成本較高,但是長 遠而言,更能降低成本。 COVID-19疫情終會結束,對於世界經濟影響之大目前只是剛剛開 始,影響全球化思維衝擊以及去中國化的作法將會改變世界金融貿易, 台灣扣件產業的企業家,在瞬息萬變的經營環境之中,要能掌握自我優 勢、洞察未來、規避風險、提昇企業經營能力,對內要做好「固本培元」 (請參考惠達雜誌182期「因應COVID-19衝擊-台灣扣件產業固本培元 之道」)以待改變的來臨,對外可考慮設立「海外發貨倉庫」對應區域供 應鏈的需求。


產業報導

文 惠達 曾柏勳

日本扣件科技研發趨勢:

不只高端化,更擁抱工業4.0 趨勢二:材質結構的進化 世界上最有 資格 講工業 4.0 的國家,大 概非 德、美、日莫屬,其中我們就來談談日本。日本的 扣件技術很早就進入高端化,但在近兩年來,導入 工業4.0的趨勢越來越明顯,因為日本的龍頭企業 正在領銜主導這件事!在談論日本的「4.0進化」之 前,必須先了解日本扣件製造業者的研發趨勢。

趨勢一:防鬆脫技術 日本扣件研發的代表作絕對是令人佩服的防 鬆脫技術,在當地研發防鬆脫扣件的廠商多到數 不清,可以說是日本扣件研發的「家常菜」了。但因 為日本人天生愛創新的一股衝勁,每每都能端出 更進化的防鬆脫扣件。縱使某些只是前一代的些 微強化,但對於面對一億人口和上千家同業競爭 的日本扣件業者來說,能多防止幾個百分比的鬆 脫就是一個致勝先機,所以可想像創意發想大國 的競爭有多激烈。 過去兩年有幾個例子可循。其一是防鬆脫花 瓣扣件,日本人突發奇想,用兩個三角彈簧形成 的花瓣結構來扣緊螺帽,進而防止螺栓從螺帽鬆 脫。其二是一種號稱不鬆不斷的螺栓,所有螺栓上 所有的牙都會產生反作用力,而不會讓應力僅分 散到前6條牙而已。其三是一種透過低緊固扭力與 高破斷強度的差距獲得大幅扭力的自攻螺絲,透 過扭力的差距,可以確保穩定鎖固。 這些只是冰山一角,要說日本是防鬆脫扣件 的發明大國一點也不為過。

日本在材料研發方面是世界的先驅之一。說到鈦螺絲,台 灣是早期製造鈦螺絲的國家之一,而日本也有同業成功發展出 鈦材料加工技術,推出專業級鈦螺絲,這家日本同業的鈦螺絲 同時擁有純鈦金屬的特性和媲美合金鈦的強度,重量為不鏽鋼 螺絲的60%,可以上色。 另一家公司則發展出異種金屬接合技術,只要是冷鍛的材 料都可接合,包括鐵、不鏽鋼、銅、鋁等等,發揮各材質的性能 並集結在一根螺絲上。還有一家推出了三位一體結構的螺栓, 這三位分別是三項專利技術,包括特殊頭部形狀、特殊材料與 特殊螺紋,同時實現輕量化、高強度與防鬆脫三大機能。

趨勢三:可視化 日本人很重視鎖固作業時間的縮短化和效率化,所以時常 推出用目測就能判斷鎖固狀態的扣件。最常見的做法就是在扣 件內注入特殊染劑,或在扣件上標註特殊符號,若染劑渲染出 來的範圍越廣,或符號斷開了,就代表螺栓、螺帽或墊片其中一 樣鬆了。日本市面上有一種錨栓則是在墊圈的部位加裝了一個黑 色檢查環,看到了檢查環露出就代表安裝完成了。

趨勢四:工業4.0、AI人工智慧、無人機 這是日本這三年內剛起步的趨勢。例如日本某家電信龍頭 推出用無人機拍攝來檢測建築螺栓生鏽、龜裂、鬆脫的技術。日 本家電龍頭則正與一家扣件廠商合作開發AR技術的螺栓緊固 系統,讓操作員頭戴的智慧顯示器顯示出螺栓的鎖固位置,確 認是否有以規定的力道鎖固住顯示器標示的螺栓。另一家日企 正在開發風力電塔螺絲的監測系統,透過裝在螺絲上的感測器 收集數據,監視螺絲是否有劣化。還有一家日本扣件廠商與手 錶大廠合作開發搭載物聯網技術的智能螺絲。此智能螺絲可收 集分析接合部位的關鍵徵兆,視覺化呈現構造體的時間變化。 未來甚至要推出人工智能系統,將多種基礎建設的結構健全度 以視覺化呈現。 Fastener World no.183/2020

041


汽車製造商在美國售出的1,70 0萬輛車 中,約470萬輛為乘用車,1,220萬輛為卡車、 小卡車和休旅車。這意味2019年乘用車的整 體銷售相較 於2018年(約530萬輛)下滑約 11%,同時卡車、小卡車和休旅車的總體銷售 上升了2.8%。從近期美國新車銷售數字下滑 來看,我們可以推知客戶對輕型貨卡的興趣 已經增大。不過,2019年汽車銷售下滑1.4% 的影響仍遠不及因為新冠疫情所導致的市場 危機。2020的銷售預期只會達到約1,400萬 輛或甚至更少! 從銷售和生產來看,美國和中國一樣都 是全球數一數二的汽車製造大國。以美國市 占率來區分,主要的頂尖製造廠包括通用、 福特、飛雅特克萊斯勒以及日本的豐田和日 產。三大車廠(通用、福特和飛雅特克萊斯 勒)2019年銷售約750萬輛。銷售數字最高 的是總部在底特律的通用汽車(售出290萬 輛),其次是總部位於密西根的福特(售出 240萬輛),以及第三名的美義合資企業飛雅 特克萊斯( 售出220萬輛)。

042

Fastener World no.183/2020

1,345,681

文 /Sh e r vin

TOYOTA

Shahi

di Ha

FIAT

HONDA

NISSAN

SUBARU

615,338

HYUNDAI

KIA

medan i

豐田

FIAT

飛雅特

HONDA 本田

下表顯示2019年 美國主要汽車製 造商的銷售狀況。

NISSAN 日產

SUBARU

HYUNDAI

速霸陸

現代

615,338

1,345,681

TOYOTA

福特

1,608,170

FORD

2,203,663

2019銷售(輛)

688,771

GM

通用

688,771

700,117

FORD

700,117

2015至2018年是美國汽 車產業獲利頗 豐的期間,當時市場連續4年每年銷售超過 1,700萬輛的輕型車。雖然美國市場仍然是全 球最大的汽車市場之一,但從去年開始,汽 車產業開始遭遇慘況。2019年,該國汽車銷 售出現下滑,主 要 汽 車生 產商 在 該年度 生 產走弱,而消費者持續偏好貨卡和休旅車, 而非一般小型車。2019年美國的車輛生產約 1,090萬輛,其中有約250萬輛乘用車在該國 生產(相較於中國在2019年則是有超過2,100 萬輛乘用車的產量)。

製造及銷售趨勢

2,383,349

美國的汽 車產 業 跟其他 產 業有很 重 要 的合作關係,它扮演著關鍵製造促進者的角 色。該產業是其他產業產品和服務(包括原 物料、建築、機械、法律、人工智慧/高科技、 財務、行銷及品牌和健康照護)最大的客戶之 一。每年美國汽車產業的研發支出可以高達 180億美元,且這個數目完全是由產業內的競 爭者自行支出。

GM

2,422,698

美國的汽 車產 業是許多其他 製 造 產 業 最大的產品消費者之一。製造業約貢獻該國 11.5%的國內生產總值,且該產業若少了汽車 業將難以生存。

2019美國汽車

2,887,046

汽 車產 業是美國經濟成長中相當 重 要 的組成要素,也與周邊其他產業彼此緊密相 連。汽車產業大約貢獻美國整體國內生產總 值(GDP)的3~3.5%。該產業的直接雇用人數 超過170萬人,包括設計工程人員、生產/部件 供應/零件組裝人員以及新車銷售服務人員。

1,608,170

2,2

產業動態

KIA

起亞

若觀察2019年的銷售數字並跟三大車廠2018年的數據比較,我們可 以看到銷售皆出現下滑。2019年通用前年比下滑2.3%,福特銷售下滑3%, 飛雅特克萊斯勒則下滑1.4%。不過,這些車廠的銷售根據車型不同也有差 異。舉例來說,福特汽車的銷售比去年下滑28%,但其卡車的銷售卻增加 9%。去年在每一項類別中的品牌和車型都有不同的銷售數字。舉例來說, 福特的F系列在2019年賣得比其他在美國賣的品牌車輛還要好。飛雅特克 萊斯勒的Ram品牌售出703,023輛,比2018年的銷售成長18%。 根據美國輕型車銷售狀況,通用、福特和豐田是美國主要汽車生產 商。通用是旗下擁有最多不同品牌的汽車製造廠,包括美國最受歡迎的雪 弗蘭和GMC。相較2018年,2019年GMC的銷售成長1.5%達到564,946輛, 同時雪弗蘭的銷售則比2018年的2,036,023輛下滑3.8%至 1,958,925 輛。 去年通用公告營收達1,370億美元,比2018年下滑6.7%。通用汽車事 業體的營收整體下滑8%,在北美以外市場下滑16%。相較於2018年,福特 汽車公司營收下滑3%達到約1,560億美元。飛雅特克萊斯勒去年也產出約 1,080億歐元的營收。 三大車廠促進了美國汽車產業的發展,且雇用了美國2/3的汽車工人, 美國每五間汽車組裝廠就有三間屬於三大車廠。為了最佳化旗下據點運作 以及能夠在美國激烈的競爭市場做出反應,美國三大車廠已經開始重新 調整組織架構一段時間。去年在全球汽車銷售放緩期間,三大車廠持續 加速車型改款並重組在世界最大汽車市場 - 中國的合資公司 。這三大美 國車廠近期在美國市場遇到很多挑戰,因此它們在中國市場的新計畫(像 是在中國發表新車款)應該可以激勵它們的表現,但沒有人預期到新冠疫 情可能會破壞三大車廠在中國的計畫。整個產業和三大車廠在努力回到 發展正軌的道路上將會遭遇巨大挑戰。 參考資料: U.S. Car Manufacturers - Statistics & Facts, by Statista US auto sales report, by S&P Global Market Intelligence


技術論壇 第一部份

不鏽鋼 結構與組成 文/ Guy Avellon

鏽鋼或者組成不鏽鋼的合金種類 不就有數百種,每一種經過研製後呈 現各自的獨特特性。不鏽鋼是一種含碳量非 常低的鋼材,含有最低量12%的鉻。這種合金 遇到氧氣,可以在表面形成一層既薄又堅韌 的鈍氧化鉻。這種肉眼看不見的膜可對大氣 腐蝕和多數的氧化劑提供抗腐蝕的基礎。 由於鐵元素存在於鋼材的不同晶體結構 中,所以決定性的差異在於晶體結構能吸收 的碳量。碳量 越高,硬度和脆性就越高。因 此,不鏽鋼的碳含量通常很低。 結晶會在熔融鋼經過多個溫度範圍的冷 卻過程中形成。奧氏體是將鐵氧體加熱到攝 氏912度(華氏1,674度)之後的產物,在此溫度 下,體心立方結構會轉變成能夠吸收多達2% 碳元素的面心立方結構。透過添加鎳和錳, 奧氏體會保持(穩定住)自身的結構。

17%鉻、4.5%鎳和6.6%錳的公稱成分。過去發現這個結構適合取代301型(17% 鉻和7%鎳)。為了可塑性或加工性的需求,發展出了202型,它含有18%鉻、5%鎳 和8%錳的公稱成分。錳的添加降低了加工硬化的程度,所以會被用在清洗機 槽和結構應用。202型的抗大氣腐蝕性能與301和302型相當,但抗化學腐蝕性 稍低了一點。

馬氏體不鏽鋼主要成分是純鉻鋼,含有11.5%到18%的鉻。馬氏體鋼是 一種體心正方的晶體結構,是透過淬火快速冷卻奧氏體鋼後生成的。這種快速 的冷卻可預防產生易脆性。 馬氏體不鏽鋼具有鐵磁性且可以透過熱處理來硬化。由於碳含量低,所以 它們很容易冷加工、機械加工和熱加工。它們對大氣和某些化學成分呈現的剛 性和抗腐蝕性很好。在室溫下硬化時能獲得它們最大的抗化學腐蝕性能。 典型的馬氏體不鏽鋼包括403、410、414、416、420、431、440型。最常用的 類型為:用於渦輪葉片的1403型、通用用途的410型、彈簧與刀身和回火尺用的 414型、自動化螺絲機械零件用的416型、外科器具和滾球軸承用的420型、高強 度零件和幫浦與閥門用的431型、器具和閥門與盤碟用的404型。

鐵質不鏽鋼 也是一種體心立方結構,具有磁性,可透過冷加工或熱加 工來硬化。它們在退火的狀態下會產生最大的軟質性、延展性和抗腐蝕性。 它們的成分是純鉻不鏽鋼,無法透過熱處理來將之硬化。在溫度調升時,鐵 質不鏽鋼的強度比馬氏體不鏽鋼還要低,但抗腐和抗氧化皮生成的性能普 遍較佳。

鎳、鎂、銅、錳、鉬、鈮等等元素可以被 添加來增強抗腐蝕和抗氧化能力,增加拉伸 強度和耐熱性。這些合金元素促成了五大不 鏽鋼類別的形成:奧氏體、馬氏體、鐵素體、 析出硬化型不鏽鋼和雙相不鏽鋼。

典型的鐵質不鏽鋼包括:用來將架子淬火和將盒子退火的405型、汽車排 氣和熱交換器用的409型、化學加工設備以及處理硝酸用的429型、汽車內飾 和廚房設備用的430型、汽車內飾和扣件用的434型、耐高溫玻璃模具與火爐零 件和化學加工設備用的446型。446型是市場上最普遍、抗氧化性能最好的其中 一種鋼材。

奧氏體不鏽鋼 是一種鉻鎳或鉻鎳錳 不鏽鋼。這些產品在退火的狀態下,本質上 是無磁性的。它們不能被熱加工,但可以被快 速冷加工。冷加工可能會產生些微磁性,這與 強大的磁吸狀況不同。奧氏體鋼呈現的高溫 強度、抗腐蝕性和抑止氧化皮生成的表現最 佳,優於馬氏體鋼和鐵素鋼。晶界內碳化物 的析出,會使馬氏體不鏽鋼在攝氏425到870 度(華氏800到1,600度) 之間會受到晶間腐蝕 的影響。

析出硬化型不鏽鋼 是一種透過含有雜質或添加銅、鋁、鈦、鈮與(或) 鉬,使之硬化後的鋼型。這種金屬被加熱到很高的溫度,將所有元素和合金熔 解成單相溶液,並在快速冷卻的過程中維持此狀態。快速的冷卻會防止元素擴 散。加熱到攝氏650到760度時(華氏1,200度到1,400度),會發生析出沉澱的現 象。析出的合金粒子和未熔解的碳化物會擴散到鋼材的晶粒結構中,以填補空 洞,並透過防堵任何晶格結構的移動,來強化晶體結構。

典型的奧氏體不鏽鋼是以AISI(美國鋼 鐵協會)標準的301、302、309、314、316、317、 321、330、347、384型為代表。 二次大戰時期由於鎳短缺,錳的使用取 代了鎳,促成了AISI 201和202型的發展。200 系列是鉻鎳錳合金的不鏽鋼。其中201型有

析出硬化(意即經久硬化)的合金擁有高出更多的拉伸強度、硬度、絕佳的 抗疲勞特性,且能抵抗華氏900度(攝氏482度)的高溫。它缺乏300系列鋼的抗 化學腐蝕性能,但仍優於其他可硬化的鉻合金。 典型的析出硬化合金是以英文字「PH」在名稱的尾部做標示,例如15-5 PH、17-4 PH、17-7 PH。其中17-4 PH的成分有17%鉻、4%鎳、4%銅和0.3%鈮。 在下一篇投稿中,我們會探討特定的屬性、可採用的表面處理、規格編號、 用途和限制。 記住,這些不鏽鋼材中大多數的強度只比等級2的扣件強而已,但它們擁 有非常複雜的冶合金成分來產生抗腐蝕性和抗熱性。其中某些不鏽鋼材很 貴,但若選擇正確的合金成分,長遠來看會節省成本。 Fastener World no.183/2020

043


技術論壇

扣件產製的缺失可從何鑑定

文/ Peter Standring

「當初如果早點知道就好了!(千金難買早知道)。」法庭上的原 告這般絕望的怨喊,肯定是我們最常從人的嘴裡聽到的話。「到底 哪裡出錯了?」這句話可是全球通用。

段。在工廠內部找出的錯誤可能會單獨分開處理, 如果是在工廠外部發現的,那問題就更嚴重的多, 可能會有損害聲譽或危害財務狀況的後果。

當事人遇到意外的失敗,焦躁不安地擰緊雙拳,這完全是很正 常的反應,因為這代表意識到某件意外已然發生,而且應會問意外 發生的原因。工程師與信仰宗教並尋求超自然力量協助的懺悔者不 同,他們會意識到是自己的責任,他們了解如果自己不動手處理,問 題會一直卡在那裡。

如圖1所示,所有的扣件生產都源自設計。產 品是透過零件產製過程中必要的程序、設備、序列 等等製造出來的。一般大家接受的共識是95%的 製造成本都與設計有關。材料與/ 或表面處理、加 工方式的選擇若不妥當,就可能使具有良好設計的 產品降低效用。不論生產體制做得多好,設計不佳 的產品依舊是個劣品。

那麼該從哪裡開始著手?失效事件絕對是追尋所有工程相關資 訊的最重要源頭。有一次我受邀去見證耗資一百萬美金以上的一場 受控的汽車撞擊測試。我有印象的不是那些感測器、鏡頭、噪音或 是測試的結果,而是當工程師發現自家鉅額又精密的軟體所預測的 結果竟然和真實狀況不同時,他們那驚愕的表情。 失效事件的價值在於它本身的不可預測性,因為我們往往無法 精確複製失效事件。如果把失效事件棄之不顧,不當作追尋事故發 生原因的主要證據來源,那麼就太糟糕又浪費了。一個問題的解決 會為我們帶來智慧,而智慧會為我們帶來理解。工程師若不理解, 就很容易再遇到同樣的錯誤。在研究圈中,這情形可能還算是可承 受的風險,但在商場就不是如此了!

追蹤來源 幾個月前大部分的人對「自我疏離(社交距離)」這個詞還很陌 生,但悲哀的是現在全球都已經知道這個詞。「自我疏離」這種反應 措施也是所有製造商和顧客多年來履行的做法。在正常情況下,如 果一切都安好,世事都照舊如常。如果找到了什麼差錯,自我疏離 措施就會立刻入場,然後就會有各種鑑定肇因和解決問題的方法手

當 扣 件 製 造商 對產 品 的 設 計握 有完全 的 控 制,這時他們最有機會獲得成功。當然,若是遇到 標準件或顧客指定的設計款式,這說法就行不通 了。但在製造商與顧客盡可能全面的參與下,不僅 會產生可運作的夥伴關係,也能讓供應商創造顧 客信心,強化夥伴關係。 假設產品和工廠的產能都符合要求,製程就 會從材料的處理開始。隨著扣件產製規模的不同, 自然會有不同程度的出貨、存儲、使用前的檢測和 製程中的採樣。如果產量大,就會需要在廠內檢測 設備來持續支撐製程的每個環節。裝在產線設備 上的感測器會監控零件,並提供機器性能的相關 資訊,以用於統計製程管制,而前述產線下的採取 的措施則會輔助感測器。取得越精密的數據來搭 配可用來監測趨勢的分析方法,工廠的管理階層就 能有更大的控制空間。掌握了這種資訊,就可以把

圖 1. 鑑定缺失: 廠內 分析

產線下的測試

分發

失效 包裝

工件的原料

產品 程序 序列

設備 治具 潤滑劑 熱處理 等等

設計 外製的或廠內的供應品

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Fastener World no.183/2020

組立

執行

統 計 製 程 管 制

產 線 上 的 檢 測

更 換 與 重 置 治 具

最 終 檢 測


技術論壇 治具的更換與保修納入排程,以獲得產能的最大 效率。

圖 2. 鑑定缺失: 使用中的產品

大型的扣件製造商產量可能比特殊領域的 製造商高出好幾倍。透過製程控制,瑕疵品要逃 脫偵測並從工廠流出去的機率通常很小。這是因 為大規模產能的成果,證實了對全廠的品管方式 和設備做投資以確保品質標準,是一個正當且有 用的作法。

檢測

出貨

應用

如果製造商必須在不同的時間點隨機購買 線材,那麼入廠的材料材質(即使是標準材料)也 就會是隨機的。這是因為金屬合金的主要製造商 會在產量方面競逐低成本,所以他們生產的某項 產品越多,價格就越低。然而即使產品的化學成 分和加工方式會遵守一個指定的標準,不同批次 的產品仍會有差異。所以對生產小批量的小型扣 件製造商來說,被加工的零件會有不同的特性。 這大致上不會產生什麼問題,但如果因為設備本 身有侷限,而透過加工的方式把材料的性能逼到 極限,就可能會發生問題。

應用時失效

圖2是接單並出貨後,產品在使用中可能發 生失效的序列圖。或許快速識別出受損品或不妥

不正確的零件 無法 套用

不合規 缺陷

提前失效

磨損

對體質良好的大型扣件製造商來說,透過資 金挹注的科學、測試和趨勢分析才能確保企業的 成功。站在扣件製造業另一端的是員工,他們主 要是靠實際操作的技巧、對設備的熟悉度和自身 的知識,透過自身的能力和經驗來面對未知的領 域。只要出現新的失效類型,幾乎都要對整個製 程做細部的鑑定。

廠外發現的失效事件

受損 遺失特性

顯然這就會讓治具嚴重失效,但龜裂的治具 可能會使成形的零件產生肉眼無法辨識的缺陷。 過度冷加工會產生上述以及其他肉眼不可見的 缺陷,這些缺陷可能會讓應力增加,可能會在熱 處理過程中或使用中導致扣件失效。

筆者有個典型的親身經歷,是關於一種特定 的軍用輕量化金屬合金製扣件。它的材料是從國 外採購,都單獨切割好了,而且是在正常的製作 條件下製成的。它的生產排程有精心調配,成形 的過程中則是把材料的性能逼到了極限。當時筆 者注意到一個偶發的問題,發生時會使治具斷裂 並產出成形效果不佳的零件。簡言之,這個程序 是無法執行的。此失效事件是在公司關廠之後才 發生的,而且被認定是因為沒有排程存放材料, 讓入廠的材料經久硬化,導致事件發生。這一點, 再加上變形現象固有的特性,都超過了治具的應 力極限,因此導致治具和零件失效了。一旦恢復 了正常的生產排程,經正火處理的材料就會有完 美且令人滿意的性能表現。針對此情況,必須了 解排序、相關失效事件和材料的表徵,才能鑑定 出真正的肇因,並提供合理可接受的解決方案。

失效

斷裂

退貨給供應商

過載、 使用不正確

令人滿意的產品

適的產品,也有可能讓問題的發生降到最低?扣件無法使用的狀況也是 可以處理好的(雖然這有難度),而不會在下游端產生問題。 然而,在使用的狀態下,因為意外的磨損或斷裂造成提前失效的現 象,是否可能意味著每批產品在熱處理過程中發生的變異使材料的特性 不足?因為過載或疲勞導致的嚴重失效則與產品的設計和產品本身的不 適用有關。 在使用過程中或者在非相關的問題發生之後發現的一次性失效事 件,應該要登錄起來,但不需進一步採取行動。取決於問題的嚴重度,類 似的失效事件可能會產生保固的問題或產品的召回。 如前所述,高度引起注意的使用中失效現象導致的自我疏離措施往 往會造成嚴重的聲譽損害,或可能造成財務損失。為了讓一切順利成功, 不起眼的扣件需要維持全面的功能運作,盡量保持低調不引起注意,作 為其他事物的一環。為了讓扣件成為那一環,代價可能確實不斐。

結論 有句老話說得好:「覆水難收」。對所有扣件製造商來說,顯然一開 始就最好別出現任何的覆水,但一旦發生了,可別讓這水流出廠外了。 Fastener World no.183/2020

045


產業報導

2019日本車輛生產銷售概況 文/ Sharareh Shahidi Hamedani

日本汽車生產及銷售統計

豐田

根據「Marklines」網站的統計 ,2019年日本汽 車 製 造商共 生 產 9,215, 476 輛 汽 車、其中4 ,6 0 0,911 輛 為出口(相當 於其同年 總 生 產 的49.9%),另外 有 4,614,565輛在日本國內銷售。相較於2018年,日本的 汽車製造下滑了0.2%,不過同期出口也成長0.6%。

豐 田 是日本 首 家也 是世 界 最 大 汽 車 製 造 商。2 0 1 9 年 其 生 產3,415,86 4 輛,約61.6%的產量 (2,103,639輛)為出口。37.1%日本 生產的汽車來自豐田。2019年,豐 田的生產成長了8.8%,且統計顯示 2019年其車輛出口的成長相較於2018年成長了11.3%。

馬自達 日本第2大汽車製造商的頭銜多 年來一直由馬自達、大發、鈴木和本 田輪流拿下。2019年,這個頭銜由馬 自達以1,010,275輛的汽車產量所拿 下。2019年馬自達11%的汽車產量分 配在日本國內,另外84.1%為出口。 2019年馬自達在日本國內的銷量為160,431輛(在日本8 家主要汽車製造商中銷量第二低;第一低的是僅在日本 國內售出113,187輛的速霸陸)。 馬自達的數據在2018-2019年間持續成長。產量成 長約1.4%,汽車出口成長為2.4%。 為什麼馬自達無法在日本維持第2大汽車製造商的 地位?答案可能是馬自達推出高價車款的策略。當馬自 達進入高價車款市場,銷售上會遭遇更多阻力,因為必 須面臨來自Volvo和賓士等強勢品牌的競爭。 馬自達表示做為一家小型汽車品牌,能找出一個能 創造更好利潤的利基點更好。但馬自達忘了行銷的市 場是相當競爭的。馬自達可以或不可以做的事 主要取 決於競爭而非自身能力。Edmunds產業分析師執行經理 Jessica Caldwell提到馬自達時表示:「我認為他們的車 子本身很棒,每個駕駛過它的人都會愛上它的性能和內 裝。它有很高的評價。」但是否因為這樣價格就能開得 更高就又另當別論了。 當然,馬自達可以生產「高價」車款,不過它又要 以什麼樣的市場定位來面對龐大的競爭?

為什麼豐田多年來如此成功?豐田具備打造品牌 的能力,而這也是它成功的關鍵。在潛在買家的心目 中,豐田擁有三種代表不同類型的品牌。 • 以可靠出名的Toyota

• 以奢華出名的Lexus

• 以油電出名的Prius

大發 日本的第3大汽車製造商是 大發。2019年其生產953,541輛, 佔日本總汽車生產的10.3%。不 過,它同年並沒有出口任何汽車 到全世界。2019年大發的產量比 2018年成長2.4%。 在共同合作策略下,豐田和大發打算結合自家的 營運基地,並分享各自擅長的技術專業領域。這將發 揮兩家品牌的優勢,促進開發在全球具競爭力和具市 場吸引力的小型車。 不好的品牌名可是會毀了好策略,這也是大發產 品沒有出口的主要原因。在2016年加入豐田後,其出 口紀錄為0。想要在全球市場成功,容易用英文發音 的品牌名很重要。世界知名品牌行銷大師Laura Ries表 示:「想要成功,你必須有一點神祕感和謀略。你必 須與眾不同、有實力證明、而且還要有個好名字。」 Daihatsu這個名字並不適合豐田和大發。

鈴木 日本第4大汽車製造商是鈴木。它佔了日本汽車總產量的10.3%。2019年,它生產了 946,768輛(約比大發少了6,773輛)。同年鈴木出口178,792輛(約佔其產量的18.9%)。比 起2016年其產量減少6.6%,同期其在全球的市場也少了7.8%。 因為日本產出變低,鈴木的產量也變低,並加以改善檢測系統 -鈴木在承認安全測 試、燃油效率報告造假和檢測程序不適當後計畫召回約200萬輛車。 但鑄下大錯後很難挽救形象。第二個理由是其最大市場-印度需求的下滑。印度對鈴木來說是關鍵市 場,鈴木透過印度最大車商Maruti Suzuki India Ltd在印度的通路佔了印度乘用車銷售的一半。

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產業報導

本田

日產

做 為日本 第 5 大汽車製造商,本 田佔了日本汽車產 量的9.1%。2019年 生 產843,056 輛, 且有15.6%的產量 銷往國外,也就是 出口了131,322輛。2019年本田的生產相較於 2018年減少了5.4%,同期出口驟降25.7%。

日產在日本之外比在日本國內還更 有名。它是日本第6大汽車製造商。2019 年其產量為807,744輛,佔日本汽車總產 量的8.8%。56.6%(456,225輛)的生產 為出口。跟本田一樣,日產在全球的市 場萎縮了9.5%,生產減少13.2%。

縱使在日本只是第5大的品牌,本田又是 如何成為全球品牌? 答案在於美國市場。本田在美國是數一數 二的日本汽車製造商,但在日本僅名列第五。 在日本,人們普遍認為本田是機車製造 商,因此日本買家鮮少購買本田汽車。然而 很多管理階層人員不理解這一點。面對銷售 下滑,本田花費數百萬美元對車輛升級來達 到他們認為的客戶期待。而事實上,該公司 真正需要做的是扭轉人們的認知(如果汽車 品質是最重要的事,應該在所有市場都會取 得相同的地位才對。)

日產是屬於大家的品牌。 日產的汽車屬於那些市場區塊?這個品牌囊括轎車、運動 車、休旅車、小貨車、小卡車、貨卡和商用車。而且當然還有 電動車。這是汽車製造產業的典型思維,因此競爭非常激烈。 日產無法在競爭中打一場完美勝仗,所以在8家日本主要汽車 製造商中僅名列第6。 它想要以「令人驚豔的創新」刺激汽車銷售。 汽車買家想要買什麼樣的車?一般來說,汽車買家想要買 到符合以下要求的車。 • 是否可靠耐用?

• 外觀時尚嗎?

• 開起來的感覺如何?

• 尺寸載得下全家人嗎?

• 有適當的保固嗎? 現在,讓我們看看為什麼應該買日產?因為它夠創新!另 一方面,為什麼要買豐田?因為夠可靠,所以這樣的訊息對 買家的認知來說非常合理。

三菱及速霸陸 三菱是日本第7大汽車製造商,速霸陸則是第8大。兩個品牌分別 佔日本汽車總產量的6.7%。三菱生產619,464輛車,速霸陸生產618,764 輛車(比三菱少700輛)。三菱出口375,512輛車(佔其生產的60.6%), 不過,速霸陸在日本境外賣了505,577輛(佔其生產的81.7%)。 比較這兩個品牌在2018年同期的數據,2019年三菱的出口比其 2018年的出口還低15.7%,生產也比2018年少了8.4%。另一方面, 速霸陸的出口萎縮5.1%,生產減少6.2%。

展望日本汽車產業 新冠疫情正對 汽 車製 造 產 業造 成 重 大 影 響。日本汽 車業 遊 說團體 主 席 今 年 3月19日表 示 團 體 內 部成 員 將 需 要因應需求下滑的預 測而繼 續調整生 產 。因此,根據Trading Economics公 布的全球總體發 展模式和分析師的預 測,日本的汽車產量在2020年第2季之 前預計會達到每月680,000輛。展望未 來,他 們 預 測日本 的 汽 車 生 產 每月會 達 到650,000輛。長期來看,根據計量 經 濟 學 模式,日本 的 汽 車生 產 預 期在 2021年每月會達到約690,000輛。

日本汽車生產未來預測(單位:輛)

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特別報導 文/ Guy Avellon

扣件博士專欄:

如何分析

扣件的失效

程序

每次遇到扣件失效時總會有個疑問:「是什麼原因導致失效?」當然,顧客都會在意所購買 的扣件品質如何,但現代的製造廠都有嚴格的品管,產品的品質都不是問題,所以我們必須要確 定失效發生的根本原因。啟動調查前,我們必須盡可能多蒐集資訊。有些與扣件的應用相關的問 題必須要問。以下列出一些問題給大家作為解惑的指南。 1. 透過什麼工具安裝? a. b. c. d.

手動扳手 氣動工具 衝擊式工具 扭力工具

知道扣件的安裝方式,就有線索能了解扣件可能是鎖固得太 緊或太鬆。 2. 使用了哪種附屬零件(如果有使用的話)? a. 平墊圈 • 硬化鋼 • 普通鋼材 • SAE • USS b. 有使用到螺帽嗎? • 等級 • 種類 • 鎖固式 • 標準六角 • 表面處理 • 原色表面 • 塗佈處理 a. 鍍鋅 b. 鍍鎘 c. 浸旋塗佈

3. 接合部位上作動的荷載? a. b. c. d. e.

重度衝擊式 震動式 旋轉式 靜態荷載 軸向荷載、橫向荷載、剪切荷載

4. 荷載的大約估計值? 知道施加的荷載量,就能有個概念了解扣件的強度等級夠不 夠,以及安裝的方式是否在接合處產生了足夠的夾持力。 5. 環境類型?

a. 熱 b. 冷 c. 濕 • 含氯 • 含鹽 d. 其他

6. 接合處上的其他扣件數量 7. 扣件是如何鎖固的? a. 跨平台 b. 逐量加載 c. 依序加載

知道鎖固的程序是如何套用的,就能指出荷載的施加是否平 均,或指出某些扣件有沒有可能不比其他扣件那樣鎖固得夠緊。

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8. 扣件是鎖固在哪裡?

a. 在螺栓的頭部上 b. 螺帽旁 c. 交替鎖在螺栓頭部或螺帽旁。

知道扣件被鎖固的方式,可得知程序是否一致。 把螺帽鎖固到一個特定的扭力值會產生更小的夾持荷 載,比起扭轉力和卸載的夾持荷載還要小。 9. 知道組裝的速度嗎? a. 動力傳輸 • 受控的輸出 • 不受控 b. 手動組裝

知道組裝的速度也可得知施加的荷載是否一致。 速度快就會使接合處的表面回彈,這會產生高於預期 的夾持荷載。若速度不受控,施加的荷載就會有變異。 10. 接合部位的狀態如何?

a. 生鏽 b. 表面有漆 c. 粗糙 d. 平順 e. 油膩 f. 硬材質 g. 軟材質 h. 有看到內嵌扣件的蹤跡嗎?

11.失效零件的狀態如何? a. 生鏽 b. 油膩或有潤滑 c. 燒焦 d. 滑牙 e. 有彎折 f. 扳手墊受損

12. 斷裂位置在哪裡? a. b. c. d.

螺栓頭部 螺紋尾部 螺帽外的第一條螺紋 外部龜裂的證據

13. 斷裂表面的狀態如何? a. b. c. d.

出現平滑的貝殼狀線條 暗沉偏暗,含凹槽 閃亮 生鏽

14. 所有螺栓發生斷裂的位置都在同一處嗎? 15. 扣件是在安裝過程中才失效,還是說該扣件 已使用過一段時間? 16. 該扣件有被移除或汰換過嗎?


特別報導

調查 現在是時候來分類我們收集到的數據。有時我們可以透 過樣品的外表和斷裂的表面來判斷發生了什麼狀況。這會縮小 問題以及失效成因的範圍。 例如延性斷裂會呈現出凹槽狀表面,換句話說就是杯狀或 錐狀的暗色表面。它也會呈現某種扭曲的外表,因為材料會在 最終斷裂之前發生塑性變形。但如果加載的速度很快,例如在 鎖緊的過程中施加衝擊荷載,那麼具有延展性的材料可能會 呈現脆斷的表面,且表面的顏色會比較暗沉。若是使用未受規 範的氣動安裝工具,這種情況就會發生。 如果可以的話,檢查一下螺栓的螺紋,確認牙距是否有改 變。這會指出螺栓是否因使用中的荷載或安裝作業而被拉伸 到降伏範圍內。 脆斷的表面可能很平整,類似金屬疲乏那樣,但表面卻更 光亮,顯露出晶界裂紋。脆斷的表面不會顯露出肉眼可見的變 形跡象。某些斷裂面可能會呈現特有的V型紋路,這會把源頭 指向應力的起始作用。 金屬疲勞會在整個斷裂面上呈現出貝殼狀條紋,條紋之 間會呈現偏暗色、亮色或同時為亮暗色的帶狀面。暗色的帶狀 面代表衝擊或震動的頻率低,而亮色的帶狀面代表高頻或速 度更快的衝擊荷載。 圖1是車輪螺柱的金屬疲勞斷裂面。它呈現出同時為亮暗 色的扇形帶狀面。發生斷裂的區域中有幾個斷裂的起始點,代 表螺柱在鬆脫的狀態下遭受旋轉型荷載和彎折荷載。 疲勞斷裂面很典型的現象是會在螺紋的尾部,或在螺帽 外的第一條未耦合的螺紋上,發生斷裂。

圖1. 車輪螺柱的金屬疲勞斷裂面

圖2. 鎖固式螺帽

圖3. 鎖固式螺帽內層

在溫度提高的環境中,塗佈就會讓情況有所不同了。如果 圖2的全金屬製鎖固式螺帽從渦輪增壓器、排氣集管或鍋爐中 脫落,內層就會如圖3所示。金色的螺帽經過鎘電鍍,在超過 華氏400度或攝氏204度的溫度下,它會因為發生液態金屬脆 化而失效。液態金屬脆化的發生與時間長短有關,所以在低溫 環境下會需要更長的時間發生斷裂。鍍鋅也會導致液態金屬 脆化,但環境的溫度必須要高出很多。 下一篇投稿將會探討失效案的分析。 Fastener World no.183/2020

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技術論壇 帶讀者初步認識結構用扣件這個有趣 的世界,並整理出幾個大要供參考。

什麼是結構用扣件? 與一般分開採購或僅生產所需外 螺紋、內螺紋和墊片組件的扣件採購 不同,結構栓合應用通常會由一個可 自由空轉的螺栓、螺帽和墊片組成。 為了保 證 它們 的效 能 能 跟 宣 稱 的一 樣,它們通常會被預先組裝至結構性 螺栓組合件中,並被仔細地包裝在密 封貨櫃中。

結構用扣件

扣件有各式形狀、尺寸和設計,且幾乎在任何東 西上都有使用。雖然有很多產品分支,扣件製造

商和供應商一般來說只專注在自己所在市場產業所需的 產品。這也是為什麼專精汽車扣件的製造商可能對航太 或建築扣件市場一無所悉。因此,每一種扣件市場類別皆 維持各自發展,且擁有自己的一小群競爭者。若再深入去 細究,通常可以再細分為更細的產品品項。以汽車扣件為 例,整個產業服務體系由許多競爭者一起構成,但當談到 內引擎組件時,整個數量可能驟減成只剩一些。

在 應 用中,多 數 結 構 螺 栓 都 會 遇到剪力負荷問題。雖然一定有扣件 會遇到張力負荷的領域,大多數還是 以剪力應用為主。當開始想到這些扣 件是被用在 那些地方那就 顯得合 理 了。大多數是被用於鋼鐵結構來固定 主要用以支撐往下重力負荷的樑柱。 (見圖1) 因此這些扣件承受垂直於荷 重方向的負荷,也就是剪力負荷。此 外,這些扣件常會把不能移動的多個 零件擠壓在一起。因此結構接合常常 被形容為「滑移關鍵」和「非滑移關 鍵」接合。滑移關鍵接合必須在接觸 面之間產生大量的摩擦力(在此領域 稱作接合面),因此它們不會彼此相對 移動或滑移。非滑移關鍵接合倚賴螺 栓來扮演剪力銷的角色,同時完全地 承受負荷。

同樣的,當談到建築扣件產業,就會有很多屬於建築 扣件領域的競爭者出現,但每一個都有各自專屬的專業。 或許在這種「領域下的領域」最關鍵的部分之一就是結構 性栓合。這些就是我們每天倚賴用以組合支撐辦公大樓、 基礎設施和橋樑的耐重扣件。在數量上,結構用扣件只佔 每年所生產和使用扣件的一小部分,但可以說佔有最關鍵 和最重要的一部分。

文 / Laurence Claus

當談到這個領域,結構性栓合似乎是最完美合適的形 容。不過這樣說可能容易讓人產生誤解,因為這樣的說法 似乎字面上只有提到螺栓。事實上,不像其他扣件,結 構 用扣件通常是以精密調校過的螺栓、螺帽和一個或多個 墊片組裝而成進行販售。它們上貨櫃前通常已經預先組 裝和潤滑完成。使用者是受過完整訓練並被要求要小心 存放、安裝和組裝。 結構栓合,雖然看起來很簡單,實則不然。這個主題 領域需要大量的工程專業。這些產品的供應商本身就是 專家或是身邊就有很多在結構栓合領域知識相當豐富的 專家。事實上,扣件產業中這一小部分中,相較於其他更大 範圍的扣件品項可能有更多樂於分享專業的專業工程師、 博士和大學教授。雖然很多厚重的書籍都有探討這個科 目,但要用短篇文章綜合寫出來是不可能的。本文將嘗試

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圖1

無論是在 剪力負荷 和承受張力 負荷的接合,達到最大的安全預負荷 通常是最想要的結果。因此,大多數 結構 性接合 都是關鍵性連 結,也是 為什麼多數結構用扣件都以組裝件 形式販 賣。這 些 組裝件 都已經通過 測試來確保可以在到達工區之前達 到所要的預置負荷,而且會在使用之 前在工區再被驗證一次。雖然正常來 說不像汽車和航太組裝廠有昂貴高 精密的安裝工具可以使用,受過適當 安裝法訓練的鐵工只要按部就班也 能達到相當一致的安裝控管。


技術論壇 結構用螺栓與設計用在一般應用的螺栓有兩種顯 著不同。首先是頭部的尺寸不同。它們被設計成螺栓頭 部上的六角區域與 螺 帽完全相同。這對安裝者有益, 因為他們的扳手或內六角扳手可以與螺栓頭部或螺帽 完全吻合。第二個顯著的不同是無螺紋區的長度。雖然 有很多例外,但結構用螺栓有比一 般用途螺栓 還要短 的螺紋長度。理由在第一次看到時或許沒那麼明顯。回 想一下大多結構用螺栓都受到剪力負荷。因此有這麼多 螺紋(在剪力下強度比本體弱)在剪力面外是有高度優勢 的。藉由控制本體長度,要把螺紋完全排除在剪力面外 是可能的。縱使要完全排除螺紋是不可能的,更嚴格的 本體製造管控和螺紋長度可以達到只有很小比例的螺 紋或是只有螺紋尾部會落在剪力面,若多數螺紋皆落在 剪力面將產生弱點。 結 構 用 扣 件 有自己 的 標 準。在 結 構 用 扣 件 的 世 界,有 三 種 很 重 要 的 標 準 樣 式。首先 是 產 品 尺 寸 標 準。這是 ASME B18.2.6 (目前是2019年版),「結構應 用扣件」。第二種是原料標準。有很多都屬於這一類, 雖然最主要的是ASTM F3125/F3125M (目前是2019年 版 ), 「高 強 度 結 構 螺 栓,鋼 和合 金鋼,熱處 理 過,英 制尺寸120和150ksi⋯」。最後一個標準是結構用連結 研究委員會制定的「使用高強度螺栓進行結構接合的 規範」。

ASME B18.2.6 ASME B18.2.6是結構扣件的產品標準。該標準描述 了尺寸並提到五種不同產品的合適原料規格。 1. 重型六角結構螺栓 2. 重型六角螺帽 3. 硬化扁平墊片 4. 可壓縮張力指示墊片 5. 扭斷螺栓 這標準的第二部分提供生產重型六角結構螺栓的 詳細尺寸和綜合資訊。與一般用途螺栓最大的不同是頭 部高度短了一些,且與本體直徑有關的長度公差更加嚴 格。這些產品的原料標準是ASTM F3125/F3125M A325 級、A325M級、A490級和A490M級。 這個標準的第三部分提供生產重型六角螺帽所需 的詳細尺寸和綜合資訊。這些基本上顯示出可在一般用 途重型六角螺帽中找到的相同尺寸要求。這些產品的原 料標準是ASTM A563和ASTM A194/A194M。 這個標準的第四部份提供生產硬化扁平墊片的詳 細尺寸和綜合資訊。此標準適用兩種不同墊片樣式-圓 形扁平墊片和方形斜面墊片。這些產品的原料標準是 ASTM F436/F436M。 這個標準的第五部分提供生產可壓縮張力指示墊 片的詳細尺寸和綜合資訊。這些墊片大多是使用於結 構螺栓的獨特設計,可以讓使用者知道已經達到所要

的張力。它們有精密的外凸設計可以與螺帽或螺栓的受力面接 觸。這些外凸被設計來在達到所要的張力值時會回塌至墊片表 面。這些有一些是以矽設計而成來填補外凸部下面所形成的凹 部。當材料回塌至墊片會把矽向外推,提供一個辨別螺栓是否 達到所要張力的方式。這在業內被稱作「Squirters」。這些產品 的原料標準是ASTM F959/F959M。 最後,這個標準的第六部分提供生產扭斷結構用螺栓的詳 細尺寸和綜合資訊。扭斷結構用螺栓是一款在末端有尖頭創新 設計的螺栓。有圓頭和六角頭的樣式。使用特殊的安裝工具, 螺帽被鎖上零件,然後使用尖頭來轉動螺栓。一旦達到規定的 扭力,設計有尖頭的溝槽會把尖頭剪斷。理論上,如果一切都 做得妥當且扭力-張力關係被適當地理解,尖頭部分就會在達 到張力時分離。安裝者接受適當訓練以及每日測試結構扣件組 合件達到所要的扭力張力關係是很重要的。這些產品的原料標 準是ASTM F3125/F3125M F1852和F2280級。

ASTM材料標準 2015年 ASTM F16扣件委員會完成了把六種不同結構螺 栓的標準整合成一種的重要任務。這份文件稱為ASTM F3125/ F3125M。這項標準整合了六項先前的結構扣件樣式進入同份 文件,並以等級標示進行識別: A325級、A325M級、A490級、 A490M級、F1582級和F2280級。這個新標準包含了英制和公制 設計。本質上, A325級和A325M級的版本分別具有 120ksi和 830MPa的拉力強度。A490 級和A490M是較高的強度版本,拉 力強度分別達到150ksi和1040MPa。F1582和F2280則是扭斷結 構螺栓設計的英制和公制版本。F1582有 120ksi/830MPa的最 小拉力強度以及 F2280 150ksi/1040MPa的最小拉力強度。 螺帽受ASTM A563所規範,鋼和合金螺帽使用一般用途 標準,高溫下的鋼和合金鋼螺帽用ASTM A194/A194M標準。 經硬化的扁平墊片涵蓋在ASTM F436/F436M標準內,而張力 指示墊片涵蓋在ASTM F959/F959M標準。

使用高強度螺栓結構接合的規範 結構用連結研究委員會保留了「使用高強度螺栓結構接合 的規範」。這個標準的最新版本是2014年版,雖然最大幅度的 改版還在進行,但應該在不久後就會釋出。 此文件被視為結構扣件組合件安裝人員的參考資源權威。 內容資訊非常豐富,且提供結構扣件安裝相當易懂的指引。文 件完整將近100頁,內含10個部分,包括扣件組裝零件、接合要 求、安裝和檢測。縱使結構扣件和安裝不是你每天會遇到的工 作,擁有一本這樣的標準書也不錯。這本標準書可以免費在委 員會官網www.boltcouncil.org取得。

總結 結構用扣件是建築扣件中非常令人感興趣的部分。雖然製 造廠商的數量較少,但應用上卻相當重要,且我們也都高度依 賴這些具備生產高品質產品知識的廠商。針對結構用扣件的討 論真的很多。希望這簡短的結論可以幫助解決一些令人困惑的 問題。

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技術論壇

螺紋緊固的失效與預防方式

第10集

螺栓失效預防對策的建議 佐賀大學名譽教授 西田新一

前言 如同我在第一集提過的,螺栓大量廣泛地應用到 機械與設備,例如電氣設備、工具機、建築機械、鐵道 機車車輛、鋼塔、橋樑、運輸設備等等。此外,超過9 成的失效案件是因為疲勞才直接或間接造成的,而製 造商需要為8成的失效案件負責。

此 第10 集已是 最後 一集,我想提出本研究從 出發 點 一 路 到 研 究 螺 栓 疲勞強度的歷程,並透過 螺栓失效的預防措施提 供通用的建議。

根據上述的結果,我在第二集以疲勞的角度切入 描述螺栓的失效,透過簡易的計算方法分析肉眼可見 的斷裂表面。

研究抗疲勞螺栓 的出發點

第3和第4集介紹了環境導致的失效,以及其應對 措施。環境導致的失效包括腐蝕失效、延遲斷裂和應 力腐蝕開裂。此外,第5集分析了螺栓疲勞強度的相 關因素,以及螺栓的傳統改善方式。 第6集和第7集介紹了提升螺栓疲勞強度的新方 法。這兩集的前半部試著分析了螺栓螺帽疲勞強度 諸多相關因素的影響,作為基本的分析方式。接著, 下半部釐清了控制螺栓疲勞強度的四個主要因素,並 提出了對抗前述四個因素的應對措施,也就是採用 CD紋螺栓,以期能改善疲勞強度。 第8集介紹了CD紋螺栓的一些應用實例。 此外,第9集介紹了螺栓的鬆脫和其應對措施, 這兩者都和螺栓的疲勞失效現象緊密相關。

研究螺栓抗疲勞特 性的出發點 滾軋機才運作三年而已,其使用的巨型螺栓卻發生疲勞失效, 當時的失效造成了虧損超過5億日幣。此外,過去的各種研究報告 和教科書不會提到有效的螺栓疲勞強度改進方式。圖10.1顯示滾 軋機的示意圖,以及失效的位置(詳閱第2集)。我們在4支拉桿(一種 巨型螺栓)的其中兩支監測到失效,其中一支螺栓完全斷裂,另一 支是斷裂一半了。圖10.2 是巨大拉桿螺栓(拉桿)表面的斷裂外觀。 這支巨型螺栓是因為疲勞而斷裂,而此大型失效意外事件成為我 研究螺栓的出發點。

「抗疲勞螺栓」的發展 基於上述的螺栓失效意外,我在第6和第7集做過各種螺栓相 關測試,釐清了以下項目。換句話說,雖然有諸多螺栓疲勞強度相 關的因素,那些因素鮮少或僅些微會受到螺紋種類、牙底半徑、螺 栓螺帽材質等等傳統因素的影響。螺栓的疲勞強度僅透過預加應 力就增加了相當多,而透過和傳統因素比較後得知,疲勞強度的增 加比例分別為38%和50%。 根據前述各種疲勞測試的結果,我為改善螺栓疲勞強度提出 了新的做法。圖10.3是抗疲勞螺栓(CD紋螺栓)的典型形狀。

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技術論壇

成因

對策

不均一的荷載

高應力集中

拉伸

螺帽形狀的改善 螺栓形狀的改善 螺紋形狀的改善

效果 舊方法 舊方法 牙底長

鋸齒形頭部 梯形螺紋

彎折

高張力螺栓 預加應力 軟螺帽 對軟質螺帽做塗佈

塑形精確度 局部附加

新方法 效果較好

逐步切斷螺栓的螺紋

新的做法在動態的立 場下對所有的成因採 取的對應措施

新方法 兩倍增加疲勞極限

CD紋螺栓

無或反之 些微

相當明顯 很明顯

圖10.4是CD紋螺栓和傳統JIS標準螺栓 的S-N曲線。CD紋螺栓的疲勞強度(2×106循 環):CD紋螺栓的疲勞強度將近是傳統螺栓 的兩倍。改善的幅度很顯著是因為螺栓是一 種含有切口的樣本,其荷載是透過螺栓與螺 帽的接觸來傳遞。此外,圖10.5顯示CD紋螺 栓和傳統JIS標準螺栓的失效發生位置不同 之處。如圖所示,CD紋螺栓是從頭部下方的 部位斷裂,而JIS標準螺栓是在與螺帽咬合的 尾部開始斷裂。此結果證實CD紋螺栓採用的 措施對抗了主宰螺栓疲勞強度的四個主要因 素。此結果會被視為全球第一個絕佳改善疲 勞強度的成就。會導致前述結果的理由是因 為消除或弱化所有主宰著螺栓疲勞強度的因 素(參考圖10.6和表10.1)。換句話說,CD紋形 狀的設計僅透過圖10.6和表10.1所示的最佳 措施,消除了那些因素。 圖10.6顯示主宰螺栓疲勞強度的主要因 素、其對策與效果)。此外,表10.1列出傳統螺 栓和CD紋螺栓之間有關那四個因素(參閱圖 10.6)的比較。我在一開始就已釐清主宰螺栓 疲勞強度的四個主要因素:包括 (1) 不均一的 加載 (2) 拉伸應力集中, (3) 彎折應力集中 (4) 塑形的精準度 (局部附加) (參閱第7集)。 只 有CD紋螺栓對這四個因素採取了對應措施。

「螺栓抗鬆脫性能」的發展 螺栓的抗疲勞對性能表現來說很重要, 而抗鬆脫螺栓在平衡被緊固物上的外力與內 力方面很有用處。圖10.7顯示螺絲抗鬆脫性能 的重要性。圖10.8顯示螺栓與被緊固物件的 力道和收縮之間的關係。根據前述的圖,螺栓 在不鬆脫的前提下,僅承受很少的外力(參閱 第9集)。

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技術論壇 雖 然 市 面 上有 許 多 種 防 鬆 脫 扣 件,它們都很昂貴、笨重,不適合用來 重複使用扣件。 為了 預 防 鬆 脫 之 後 發 生 疲 勞 斷 裂,防鬆脫的特性在被緊固部位的安 全性方面是很重要的。我認為一個小 小的進步,對防鬆脫性能就已足夠, 因 為 被 鎖 固 的 螺 栓有 了 難 以 鬆 脫 的 特性。所以我提出了以下三種防鬆脫 措施:(1) 首先是螺栓和螺帽不同的牙 距,圖10.9顯示螺栓和螺帽彼此咬合 的部位放大圖。如圖所示,螺栓的牙距 看似和螺帽的相同,但螺栓的牙距不 一定要和螺帽的相同。pn是螺帽的牙 距,pb是螺栓的牙距。在pn> pb的條 件下,兩者之間的差距終究很小。因為 螺栓和螺帽的咬合,軸力把螺栓的牙 距變大,在兩者之間形成了防鬆脫性。 此外,前述的軸力使得螺栓最危險的 部位(也就是螺帽尾部)的牙底出現了 壓縮應力。圖10.10是螺栓和螺帽結合 成一體的外觀,而兩者彼此的牙距差 距很小。這個產品可以用在傳統螺栓 上,也可用在螺椿上。(2) 防鬆脫的第 二個措施是珠擊處理。若對螺栓或螺 帽的螺紋發射適當的衝擊,一部份的 螺紋會局部冷變形。此變形會促成螺 栓與螺帽咬合後的防鬆脫力。圖10.11 是 對 螺 栓 和 螺 帽 做珠 擊 處 理後 的 扣 件外觀。(3) 防鬆脫的第三個措施是在 螺帽加工過程中使螺紋傾斜。螺帽的 螺紋對螺栓的頭部呈2~10度之間的傾 斜。此傾斜會在螺栓和螺帽咬合時產 生軸力。此外,前述的軸力使得螺栓最 危險的部位(也就是螺帽尾部)的牙底 出現了壓縮應力。 作為防鬆脫對策的牙距差異法、 珠擊和螺帽牙傾斜法都擁有非常簡單 的機制,效果表現也絕佳。

結合「抗疲勞」和「防 鬆脫」的扣件:「超級 螺絲」 如前所述,融合「抗疲勞」和「防 鬆脫」技法的新產品備受期待。 圖10.12的例子結合了CD紋塑形 和牙距差異的工法。圖10.13是結合性 產品的另一個例子。此圖中螺栓和螺 帽都經過了珠擊處理。

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技術論壇

圖10.14是前述的總結。如圖所示,CD紋塑形在疲勞、 應力腐蝕開裂和延遲斷裂方面都是絕佳的做法。 另一方 面,圖中所示的三個做法較不昂貴且適合重複使用螺絲。 一個小小的應對措施,對防鬆脫性能就已足夠,因為螺絲 透過內螺紋鎖固時,就發揮了鎖固的性質。 超級螺絲的品牌名稱包括:超安全螺絲、防斷扣件、超 安全螺栓。 表10.12 列出了給予螺栓用戶的益處。如表所示,螺栓 用戶可以選擇較低價且高安全性的方式來設計被緊固物。 他們可以減少螺栓的數量和尺寸,達到輕量化和降低成 本。此外,基於上述的優異性能,市場上會供應無須保修的 設備。

「超級螺絲」的研發建議 眾所皆知,螺栓是最受歡迎的工業產品之一。我的連 載投稿介紹了螺栓性能的研發。一般來說,一般人認為螺 栓已沒有再研發的空間。 圖10.15是螺栓失效預防對策的建議。我僅提及了第 1到第10集介紹的螺栓之性能(疲勞、應力腐蝕開裂、氫脆 化)。若將範圍侷限在螺栓,現有的研究範圍包括了原物料 (線材)、塑性變形(冷/熱變形)或加工、熱處理、表面處理、 鎖固作業等等,但不包含前述的領域。因此這些領域仍有 許多研發空間。說實話,人的一生必定會遇到需解決的問 題,也可用智巧和練習來應對。未來所有的問題就可以獲 得解決。發生問題和解決問題的過程之間會有某種程度的 時間延遲。

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產業報導

技術論壇

結論 有關螺栓的高度性能,可總結如下: (1) 疲勞直接或間接導致了90%以上的失效案件。 (2) CD紋塑形是改善疲勞強度的最有效方式。 (3) 此外,此方式也可用於大氣導致的脆性斷裂,例如 應力腐蝕開裂和延遲斷裂(氫脆化)。 (3) 可以透過螺栓與螺帽牙距的差異、對螺紋做珠擊處 理、讓螺帽的螺紋傾斜,作為螺紋的防鬆脫方式。 (4) 「超級螺絲」可抗疲勞,且透過結合上述第2和第3點 可防鬆脫,所以可以進行研發。 (5) 有關「超級螺絲」的研發,在各種領域當中仍發現有 諸多研發的空間。

參考文獻 (1) S. Nishida, Failure Analysis of Machine Parts & Equipment, (1986), pp.100, 116 and 123, Nikkan Kogyo News Paper Co. Ltd, (in Japanese) (2) S. Nishida, Failure Analysis in Engineering Applications, (1993), pp.84, 96 and 103, Butterworth Heinemann Co. Ltd. UK (3) S. Nishida, Failure Analysis of Machines & Components, (1995), pp.100, 116 and 122, Kinkado Co. Ltd, (in Japanese) (4) S. Nishida, C. Urashima, H. Tamasaki, A New Method for Fatigue Life Improvement of Screw, Fatigue Design Components, ESIS Publication 22, Elsevier Science Ltd., (1998), pp.215.

中鋼調降第三季內銷盤價

台灣棒線需求業者受惠 文 / 惠達副總編輯 張剛豪

回顧上一 季,台灣中鋼針對棒線 開出每噸調漲新台幣500元的盤價,當 時讓不少期望農曆新年長假後力拼新 訂單的業者直呼此舉將大幅削弱台灣 扣件外銷競爭力。後 續幾個月又因新 冠疫情重創全球產業鏈的供需穩定, 採購端的需求停滯甚或不斷傳出擋單 或要求延遲出貨的情形。另一方面,供 應端因需求驟減進行停工或減少生產 導致原料庫存無法快速消化,連帶影 響後續原料需求降低。 不過隨著疫情逐步趨 緩,全球產 線需求似乎也有緩慢回升的跡象。中 鋼選擇在第三季調降內銷棒線、冷/熱 軋中高碳和工具鋼和汽車料價格,每 公噸調降新台幣500元,也算是為了已 經快被營運成本開銷榨乾的企業帶來 一場及時雨。

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以下為中鋼05/22日公布2020年第三季鋼品內銷基價調整(僅列出扣件、五金相關): 項目

平均調整金額(新台幣/公噸)

棒線

-500

熱軋中高碳、工具鋼

-500

冷軋中高碳、工具鋼

-500

汽車料

-500

過去一個月,台灣因疫情控制得當,製造業仍可維持正常生產,加上近期國外 許多工業產線也逐步恢復生產,例如歐洲、中國和美國許多城市逐步解封,帶動 相關民生消費需求,預計在種種利多消息釋出加持下,應會為相關製造產業注入 發展動能。 例如,台灣的鋼構營造、綠能風電和軌道基礎建設在政府擴大內需和前瞻基 礎政策的激勵下表現優於預期,為建築扣件、風電扣件和軌道扣件業者創造一波 需求商機。另外,以外銷為主的五金手工具和相關扣件業者,也可望因為歐、美、 日市場緊急事態的解除,看到訂單回流的曙光。若是加上第三季中鋼調降棒線價 格的優勢,應可大幅減輕台灣扣件和五金製造業者的成本壓力,間接提高台灣廠 商在國際市場的競爭力。

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技術論壇

[

「扣件事故 / 起因 / 方策」連載講座

文/ 福岡俊道

前言 輸送流體的配送管線通常會在管內流體溫度較高時發生 洩漏。但近年來低溫流體都有使用在各種不同用途,結果有時 會發生低溫流體專用管線出現洩漏的狀況。因此業界期望能 解開低溫流體專用管線發生洩漏的機制,並確立防範方式。跟 一般市井小民最相關的低溫流體,就是液化天然氣,也就是瓦 斯的主要成分。液化天然氣的溫度約在攝氏負163度,而液化 石油氣的溫度約在攝氏負45度。本文將針對液化天然氣管線 所使用的專用法蘭,透過冷卻實驗與有限元素的分析結果,解 說發生洩漏的基本機制,並提供可預防洩漏的有效資訊。

栓合件承受低溫熱荷載時的軸力變化 圖1(a)和1(b)顯示螺栓從初期鎖固的狀態開始一直承受 熱荷載時,發生的軸力變化。在螺栓、螺帽和被鎖固物的材質 相同的狀況下,若從被緊固物的周圍開始加熱,被緊固物的延 展性就會大幅增加,甚至大過螺栓和螺帽的延展性,因此螺 栓的軸力就會上升。反之,若從被緊固物的周圍開始冷卻,被 緊固物就會大幅收縮,軸力就會下降。圖2就是反映後者的狀 況,顯示管線專用法蘭內部低溫流體流動的狀態。管線內部 接觸到流體時,靠近管線法蘭內側表面的地方會大幅降溫。因 此,裝有螺栓的外側表面溫度會比內側表面高出很多。從以上 結果得知,雖然管線法蘭各部位的溫度下降,但被緊固物的收 縮量會比螺栓和螺帽多,所以推測螺栓的軸力會下降。前一篇 投稿說明過,承受高溫熱荷載的管線法蘭,它的螺栓軸力下降 是大大受到密封墊片剛性降低的影響。 另一方面,與承受高溫熱荷載的狀況相 比,承受低溫熱荷載時,密封墊片的剛 性變化會小很多。透過冷卻實驗和有限 元素解析,螺栓軸力變化的量化結果會 在以下的章節中向大家報告。

管線專用法蘭的冷卻實驗 圖3是實驗裝置的概略圖。下方的管線法蘭的圓柱部 位,其端口加裝了蓋子,以留住圓柱內部注入的流體。使 用的低溫流體是相對比較好處理的液態氮。液態氮的溫 度約在攝氏負196度,比液化天然氣溫度還更低。實驗用 的管線法蘭是依照JIS規格的公稱壓力20K與公稱直徑65 製成的。管線法蘭是透過8支M16的螺栓來鎖固,並對其 中4支螺栓裝上用來測溫的熱電偶和用來測量軸力的應 變力量規。上下兩片管線法蘭的中間插入了低溫流體用的 氟化乙烯樹脂製密封墊片。參照了應變力量規的輸出量, 將螺栓鎖緊,直到軸應力變成100MPa為止。此時密封墊 片的平均表面壓力為22MPa。圖4顯示管線法蘭在實驗中 的樣態,有不少的冰霜附著在上面。由於液化天然氣注入 管線法蘭就會沸騰和蒸發,所以為了在實驗中保持住液 面高度,連續不中斷注入了液化天然氣。圖5是螺栓的軸 部溫度和軸應力的測量結果。各時間點標示的螺栓軸應 力b是其除以初期螺栓軸應力i之後的結果。橫軸是管線 法蘭灌滿液化天然氣之後所經過的時間。冷卻十分鐘後, 螺栓的溫度降到攝氏負155度。此外,螺栓軸應力下降到 初期狀態的65%。以管線法蘭的性能來說,這數值是不能 忽視的。在實際的管線中,流動的狀態會有不同,所以螺 栓軸力的下降率也會有變化,不管如何,螺栓的軸應力會 大幅下降。量測18,000秒之後,停止注入液化天然氣,螺 栓的溫度就接著會回到初期狀態。過了足夠的時間,螺栓 的溫度回復到室溫,但螺栓軸應力只回復到初期狀態的 93%。其原因在於密封墊片的壓縮特性:遲滯現象。

圖3

圖1 (a), (b)

[

解析低溫流體 專用管線法蘭的洩漏現象

圖2 Fastener World no.183/2020

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技術論壇 圖5

圖7

圖4

管線法蘭的螺栓軸力變化的有 限元素解析 本章 節會進行 符 合冷卻實驗的有 限元素解析。圖6是用於解析的有限要 素 模 型。考 量 到 管線法蘭 形 狀 的 對 稱 性,將 整體的八分之一部份模 型化。模 型的規格形狀有配合實驗用的裝置。由 於我們解析的對象並不是螺紋的鬆 脫,所以我們假定螺紋的外形呈 軸向對稱,並將之模型化。有 關溫度場域界線的條件設 定,管線法蘭的內側表面設 定為熱傳遞界線,能流通攝 氏負196度的液態氮,而外側 表面也設定為熱傳遞界線。由 於液態氮注入管線法蘭時就會 沸騰,所以難以正確推測表面傳 遞率。因此讓表面熱傳遞率在5,000 W/ m 2K至15,000 W/m 2K之間變化,將它定 為能夠得出近似實驗值的8,000 W/m 2K。 管線法蘭的外表面熱傳達率設定為8 W/ 圖6 m 2K。假定栓合件(不含密封墊片)為一個 彈性體。氟化乙烯樹脂製密封墊片的應力和應變 力是呈現非線性的關係,加載和卸載時會出現不 同作動的遲滯現象。有關密封墊片的力學特性請 參閱參考文獻的詳細解說。 圖7是螺 栓 軸部溫度和軸 應力的解 析值和 實驗值相較的結果。在恆常狀態下,螺栓不論是 軸部溫度或軸應力,兩者的值都相當一致。但另 一方面,在停止供應液態氮並回復到常溫的過程 中,兩者的值會有些微的差異。這是因為我們假 設,管線法蘭內的液面在實驗中會慢慢下降但在 進行解析時液態氮會瞬間消逝。不論如何,在螺 栓軸應力下降的狀態下,兩者的值會相當一致, 可以判定我們使用的解析方式是有效的。另外, 有關管線法蘭結霜所造成的影響,雖然我們連同 冰霜也模型化並進行了解析,但結果在圖表上認 不出什麼差異。所以結霜的影響可以忽視,沒什 問題。

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螺栓軸力變化的有限元素解析 前一章節中,確認了有效的解析方式適用於低溫流體為液化天然 氣的狀況。液化天然氣的主要成分是甲烷,所以在計算過程中使用甲 烷的物理性數值。此外,管線法蘭內側表面的熱傳遞率,是透過圓管 內強制對流的亂流區域的推測公式來計算。 Nu=0.023Re 0.8 Pr 0.4 這裡的Nu、Re、P r 分別是努塞爾數(流體力學中的一個無量綱 數)、雷諾數(用來表徵流體流動情況的無量綱數、)普蘭特數(無因次 的純量)。考量到實際的流動狀態,透過流速0.5、1.0、1.5、2.0m/s時的 努塞爾數來計算的話,表面熱傳遞率會是1013、1674、2440、3071 W/ m 2 K。在 有 限 元 素 解 析 中,液化 天 然 氣 的 溫 度 定 為 攝 氏 負16 3 度,表 面 熱 傳 遞 率 在 1000、2000、3000 W/ m 2 之 間 變 換。圖 8 是 解 析 的 結 果,冷卻 相 當一段 時 間 後,螺 栓 的軸部溫 度約為負 135℃,軸應力殘留率 為70%。這和使用液態 氮 的狀 況有所差 異, 主因就是流體的溫 度 差異。 圖8

結語 即使兩者機制會有所不同,但低溫流體的管線和高溫流體的管 線一樣,螺栓軸力都會下降,這一點已透過冷卻實驗和有限元素解析 呈現出來了。本文介紹的實驗和解析結果顯示,即使我們設定了不同 於實際管線的管線模型,讓低溫流體不會在其中流動,但結果軸力降 低的幅度是我們不可忽視的。而在實際的管線中,軸力降低的現象是 發生在低溫流體開始流動、液面上升的時候,以及液體灌注完畢、液 面下降的時候。筆者在研究室,以平放的液態氮管線為對象做解析之 後,得出的結果是液面上升時,螺栓的軸力可能會下降到40%以下。有 機會的話,我也會解說此現象。 參考文獻 Fukuoka, T., Evaluation of Thermal and Mechanical Behaviors of Pipe Flange Connections for Low Temperature Fluids by Numerical Analysis and Experiments, Proceedings of the ASME 2016 Pressure Vessels and Piping Conference (2016), PVP2016-63212, Vancouver, Canada.


技術論壇

粒 晶 材 鋼 扣件用

改善與應用

文 / 白光

鋼材的晶粒粗細不均勻之混晶現象,會影響產品之加工性及最 終機械性質,例如,連續轉動之汽車軸,或是往復來回運作之避震器 活塞桿,若是鋼材之晶粒不均勻,則會造成耐疲勞性不穩定,或是導 致產品加工失敗。因此,扣件用鋼材晶粒粗細不均勻之現象,有待進 一步研究並改善;亦即,如何避免鋼材混晶,或是抑制鋼材組織中, 局部晶粒粗大之問題,實為品質改善的一門學問。 故本文以深入淺出的方式,介紹鋼材混晶導致產品加工失敗之 案例,以及沃斯田鐵晶粒度與鋼材要求粗晶的理由,並且針對有沃 斯田鐵粗晶要求之中低碳鋼材(含1045SK GG、1038SK CG、1022SK CG),如何避免混晶;以及針對S45C鋼種之棒鋼混晶,利用冶金理論 探討並加以改善,期使條線產品品質更精進,所製成的扣件成品行銷 全球,因此讓台灣再度享有「螺絲螺帽王國」的美譽。

加工失敗原因:鉚釘腳部鉚合破裂,如圖1,金相 觀察鋼材表面粗晶,如圖2。

鋼材心部晶粒粗大造成扳手壓彎發生斷裂 扳手加工製程:φ24mm棒鋼→下料→熱鍛→加 工研磨→壓彎。 加工失敗原因:扳手壓彎發生斷裂,如圖3,金相 觀察鋼材心部晶粒粗大,如圖4。

鋼材表面晶粒粗大造成扣件表面橘皮現象 加工失敗原因:φ10mm線材盤元,經退火後冷 打加工,發現扣件頭部外圍有嚴重橘皮之表面粗糙現 象,如圖5,金相觀察鋼材表面晶粒粗大,如圖6。

圖5 扣件頭部外圍表面橘皮外觀

圖6 金相觀察鋼材表面晶粒粗大

鋼材混晶(含晶粒粗細不均)導致產品加工失 敗的案例 以下舉出三個鋼材混晶,造成產品加工失敗的案例,前二個案 例,係因鋼材軋延異常,造成鋼材表面粗晶或心部的局部晶粒粗大; 第三個案例,則為低碳鋼材退火不當,造成鋼材表面晶粒粗大,說明 如下:

鋼材表面晶粒粗大造成鉚釘冷打裂 鉚釘加工製程:φ6.35mm線材盤元→抽線φ4.62mm→冷打鉚釘。

圖7 JIS G0551定義不同號數之晶粒大小

γ(沃斯田鐵)晶粒度與鋼材要求粗 晶的理由 圖1 鉚釘冷打裂外觀

圖2 金相觀察鋼材表面粗晶

γ晶粒度定義 γ晶粒度,係指鋼材在高溫加熱,於沃斯田鐵狀 態下,存在之結晶粒度,例如,JIS G0551定義不同號 數之晶粒大小,號數(晶粒度)愈小,則表示晶粒愈大, 如圖7。

γ晶粒度影響 γ晶粒度會影響鋼料的疲勞性、衝擊韌性、淬火 性與機械性質,其中含碳量愈高,或晶粒愈大(ASTM 結晶粒度愈小)則鋼材的淬火性愈佳(相關係數愈大), 淬火深度愈深,如圖8。 圖3 扳手壓彎斷裂外觀

圖4 金相觀察鋼材晶粒粗大

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技術論壇 鋼材要求粗晶的理由

(2) 但部份棒線產品,因規格限制為一般碳鋼,或基於成 本考量而不適合添加合金元素來提升硬化能,故成分設計上 必須採用矽脫氧(Si-Killed)的煉鋼方式,以生產淬火性較佳 的粗晶鋼材,進而提升硬化能,並達成扣件(含螺栓)淬火熱 處理後,具備良好的硬化能之目標。

0.70 0.60 0.50 0.40

γ混晶探討與改善

0.30

γ混晶的定義

0.20

鋼材之沃斯田鐵晶粒度(號數)≧5號時稱為細晶,晶粒度 (號數)<5號時稱為粗晶,當晶粒度(號數)有大有小,若是其 大小差別≧3時,則視為混晶,如圖9。

4 ASTM 5 結晶粒度 6 7 8 9 10

0.80

相乘因數

(1) 鋼料淬火性好壞之指標為硬化能,一般而言,鋼材中 添加碳(C)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、矽(Si)、鎳(Ni)及硼(B) 等合金成分,可提升硬化能,以達成螺栓、軸類等,於淬火熱 處理後,具備良好的硬化能之目標。

碳含量及結晶粒度

0.90

0.20

0.30

0.40 碳(%)

0.50

0.60

圖8 鋼材含碳量及沃斯田鐵晶粒度對硬化能之影響

γ混晶探討與改善 有粗晶(CG:Coarse Grain)要求之中低碳鋼材(含1045SK GG、1038SK CG、1022SK CG),則必須適當管制鋁(Al)、鈮 (Nb)及鈦(Ti)之成分上限,以免造成混晶,說明如下: (1) 鋼材中的鋁,若是與氮(N)或氧(O)結合而形成細小析 出物或介在物,則在高溫下,會抑制沃斯田鐵之晶粒成長。 (2) 鋼材中的鈮,若與碳結合而形成穩定碳化物,則會使 晶粒細化。

沃斯田鐵晶粒度(號數)No4 沃斯田鐵晶粒度(號數)No8.5 圖9 γ混晶(鋼材中γ晶粒度之大小差別≧3)

(3) 鋼材中的鈦,若與氮結合而形成TiN析出物,則會促 進肥粒鐵於沃斯田鐵(晶)粒內成核,因而抑制了沃斯田鐵晶 粒成長,亦即,沃斯田鐵晶粒被抑制而細化。 (4) 綜合上述,有沃斯田鐵粗晶要求之鋼材,要避免鋼材 混晶出現之改善對策為:必須適當管制上述(鋁、鈮、鈦)成分 上限,以及控制良好之鋼材清淨度才行。

改善鋼材混晶(波來鐵團塊)組織

圖11 S45C鋼材金相觀察 均勻的細晶組織

由於鋼材之混晶會影響產品之加工性、最終機械性質、 耐疲勞性,且易造成扣件冷鍛(打)裂發生,因此,如何避免鋼 材混晶或抑制鋼材中局部晶粒粗大,以S45C鋼種之棒鋼混 晶探討與改善為例,說明如下:

此外,鋼材的應變速率較慢且應變量較小,則不利於產 生均勻之細晶組織。

S45C鋼種之棒鋼混晶的金相觀察

S45C鋼種之棒鋼混晶原因

鋼種S45C之熱軋(As-rolled)棒鋼,經加工製成避震器零 件後,金相觀察發現鋼材內部含有大小不一的混晶(波來鐵 團塊)組織,如圖10。

棒鋼混晶的理論探討 理論上,在鋼材實際加熱過程中,會持續發生合金碳、氮 化合物(含AlN、NbCN)固溶,使得阻礙晶界移動的力量逐漸 減小,一旦減小到不足以與晶粒成長動能相抗衡時,沃斯田 鐵晶粒即開始成長,而產生大小晶粒共存之混晶組織。

060

圖10 S45C棒鋼金相觀察混 晶(波來鐵團塊)組織

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綜合上述研判,S45C鋼種之棒鋼混晶(晶粒粗細不均)原 因,主要為高溫軋延(包括鋼材長時間高溫加熱),導致碳、氮 化合物固溶增加,沃斯田鐵晶粒成長,因而產生大小晶粒共 存之混晶組織。 此外,在高溫軋 延下,若 鋼料表面與 心部溫 度差異過 大,尤其是軋延速度較慢,且完軋裁減率較低時,則較易造 成S45C鋼種局部晶粒成長較快,因而產生大小晶粒共存之 混晶組織,亦是造成S45C鋼種之棒鋼晶粒粗細不均的原因 之一。


技術論壇 技術論壇 S45C鋼種之棒鋼混晶改善對策 針對S45C鋼種,採取鋼材低溫軋延製程,以利產 出均勻的細晶組織。 針對S45C鋼種,增加鋼材軋延速度並提高裁減 率,使應變量增加,促進再結晶速率提升,因而細化 晶粒。

效果確認與應用 針 對有 沃 斯 田 鐵 粗 晶 要求 之 鋼 材(含10 4 5 S K GG、1038SK CG、1022SK CG),經適當管制鋁、鈮及 鈦之成分上限,以及控制良好的鋼材清淨度後,皆能 避免鋼材混晶出現。 針對S45C鋼種之棒鋼,利用軋延能力較佳的軋 機進行軋延,經採取鋼材低溫軋延製程,以及增加鋼 材軋延速度並提高裁減率後,均可產出均勻的細晶 組織,如圖11。 改善後,無論是有沃斯田鐵粗晶要求之中低碳鋼 材(含1045SK GG、1038SK CG、1022SK CG),或是以 低溫軋延之S45C鋼種之棒鋼產品,品質良好,皆符

合扣件業者高硬化能(拉力)之螺絲(栓) 要求,以及避震器零件之 品質需求。

結論 本文介紹γ晶粒 度,及其對 鋼料的淬火性與 機械 性質等影 響,並透過冶金理論探討,包括有沃斯田鐵粗晶要求之中低碳鋼 材(含1045SK GG、1038SK CG、1022SK CG),適當管制鋁、鈮及 鈦之成分上限,以及控制良好之鋼材清淨度,以避免鋼材混晶, 達成提升扣件(含螺絲、螺栓)高硬化能的目標。 S45C鋼種晶粒不均的主要原因為,鋼材長時間高溫加熱, 導致碳、氮化合物固溶增加,沃斯田鐵晶粒成長而造成大小晶粒 共存之混晶組織,經利用軋延能力較佳的軋機,採取鋼材低溫軋 延,以及增加鋼材軋延速度並提高裁減率,促進再結晶速率提升 而細化晶粒,因此已可穩定生產均勻的細晶組織,使棒鋼產品皆 符合扣件業者後續加工螺絲(栓)及避震器零件之品質需求。 「不創新,就滅亡」。因此棒線軋延工廠,在新增軋機或設備 改造時,必須事先規劃並充分準備,創造更大的鋼鐵價值才行, 故建議在規範中提出「低加熱溫度與低溫軋延」之需求,期能有 效控製棒鋼晶粒粗細不均或晶粒粗大之品質問題。在人無我有、 人有我優的創新精神下,持續精進棒線產品品質,進而提升扣件 成品的國際競爭力。

扣件脆化之破斷及失效破壞 回火脆化及氫脆化 文 / 王維銘

1.前言 脆化是指材料延展性的損失,並使 其易產生碎性。脆化亦通常為材料於 任 何不友善環境受應力狀況下,其機 械性能損害的任何現象。各種不同的 材料有不同的脆化機制。由於這些不 同的機制,脆化表現在多種方式,從緩 慢的裂紋增長到降低拉伸延展性及韌 性。通常,週期性應力或使用環境會導 致脆化。 脆化機制是一系列複雜的機制, 無法完全被瞭解。這些機制可以藉由 溫 度、應 力、材料 組 織 的晶粒 邊界或 材料成份而造成驅動脆化機制。然而, 藉由脆化過程的研究,可以採取預防 措施 來減輕其影響。有幾種方法可以 研究這 些機制。對於金 屬脆化(met a l embrittlement, ME),脆化期間可以測 量裂紋生長速度,研究這些機制。

扣件使用中或製造時應該最常見的脆化現象如下: 1.

扣件製造過程中,扣件材料在頭部成型過程、擠壓夾尾過程或螺紋輾 牙加工過程中,對材料造成加工硬化現象,致使扣件材料硬化導致脆 化;

2.

扣件熱處理過程,扣件熱處理後材料具有強度及脆性,但脆化缺乏韌 性;

3.

表面處理製造過程中,對某些金屬及合金的表面對氫的吸收進入金屬 及合金材料中,導致氫造成的氫脆化,例如:在電鍍陰極中發生的狀 況;或

4.

應力腐蝕開裂(Stress corrosion cracking, SCC),是扣件在環境中工作 時暴露於水、腐蝕性作用劑或大氣中造成的脆性。

加工硬化,也稱為應變硬化,是藉由塑性變形增加金屬強度硬度的現象。這 些過程稱為冷加工或冷成型過程。它們的特點是在低於其再結晶溫度(通常在環 境溫度下)成型工件。溫度通常是在室溫。這種強化現象是由於差排(dislocation) 在材料晶體結構內的產生及運動而造成的。這種塑性變形接續造成差排從低角 度晶粒邊界增加差排的集中環繞為次晶粒。冷加工過程通常會導致更高的降伏 強度,因為差排及次晶粒的數量增加,延展性降低,使扣件的材料脆化變脆。 no.183/2020 no.183/2020 Fastener World Fastener World

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技術論壇 然而,加工硬化後材料的延展性降低。延展性是材料發生塑性變形的程度,即材料在 斷裂前可塑性變形的程度。冷加工材料實際上是材料一種正常變脆的過程,是材料通過 已經允許的塑性變形區的部分延伸。如果差排運動及塑性變形因差排堆積而受到足夠的 阻礙,並且拉扯電子鍵結及彈性變形已經達到極限,則會出現第三種變形模式:斷裂。

a. 穿晶劈裂

層狀組織邊界 雪明碳鐵

先前沃斯 田鐵晶界

b. 層狀組織間劈裂 機械性質不穩定層狀 組織間之沃斯田鐵

c. 晶粒間之裂縫開裂 沃斯田鐵化時於先前 沃斯田鐵晶界上析出 之殘留雜質介在物

圖1 回火麻田散鐵脆化機構

熱處理過程(或熱處理)是工業製造、熱及金屬加工處理的一組過程集合,用於改變 及調整扣件的物理及機械性質。熱處理包括使用加熱或冷卻,通常到某極端溫度,以達 到預期的結果,如扣件硬化或軟化。熱處理技術包括退火、表面硬化、析出強化、回火、 滲碳、正常化及淬火。在熱處理過程中,可能會出現堅硬、脆的晶體結構或極脆的區域。 對大多數扣件的應用,都可能太脆而缺乏韌性。如果缺乏韌性,在扣件使用時應該會發 現脆化造成扣件的破裂及斷裂。 吸附性脆化是由潤濕環境引起的脆化狀況,類似氫氣的吸附,導致材料脆化失效的 狀態,在其破斷面型態可明顯的呈現。應力腐蝕開裂(Stress corrosion cracking, SCC)係 依賴於腐蝕性環境及拉伸應力的存在(不是壓縮應力)而產生的脆化失效。例如,扣件硫 化應力腐蝕開裂是硫化氫腐蝕環境吸收及拉伸應力一起共同存在時,造成扣件脆化的一 種典型的應力腐蝕現象。 大多數脆化機制都可能導致晶粒間(intergranular)破壞或穿晶(transgranular)破壞的 斷裂。它在扣件上存在相同的脆化機制。對於扣件的脆化,只有扣件材料、應力及溫度的 某些組合才容易受到脆化影響。這與應力腐蝕開裂形成 鮮明對比,在環境敏感性的情況下,幾乎任何金屬都容 易受到應力腐蝕開裂脆化影響。

參考資料: Page.1051, Volume 9A, Metallurgical Transactions A, August 1978

氫原子

磨耗碎屑

擴散

網狀裂紋 空孔 氫分子 氫起泡 氫於空孔中增加集中, 壓力亦增加裂開。

氫脆化 穿透後,氫原子形成脆 性化合物及增加裂開。

圖2 氫脆化的氫氣吸附過程 參考資料: www.researchgate.net/figure/Schematic-view-of-hydrogen-embrittlement-process-1_fig1_305926666

除了加工硬化以外,扣件的脆化破裂及斷裂 應聚 焦於加工硬化以外的三個常見脆化主題,例如:扣件回 火脆性(Temper Embrittlement, TE)、氫脆性(Hydrogen e m b r it t le m e n t , H E )及 扣 件 的應 力腐 蝕 開裂 (St r e s s corrosion cracking, SCC)。 檢查及測試回火脆性及氫脆性敏感性,是扣件在製 造後及在安裝應用使用前應執行的檢查測試項目。扣件 的應力腐蝕開裂(Stress corrosion cracking, SCC)則會經 常是當扣件在某些環境氣氛條件及應力情況下使用一段 時間時被發現。

2.回火脆化

圖 3 吸收氫氣之後,氫擴散到金屬晶粒邊界, 並在金屬晶粒邊界形成氣泡及空孔 參考資料: https://www.imetllc.com/training-article/hydrogen-embrittlement-steel/

回火脆性(Temper Embrittlement, TE)發生在扣件鋼材合金含有某些 不洽當的雜質元素,例如:砷、磷及錫。如果這些扣件鋼材合金在臨界溫 度範圍內保持一段時間,則不洽當的雜質元素可以偏析到晶粒邊界。回 火脆性伴隨時間因素,隨著更多的雜質在晶粒邊界上積聚,扣件鋼材合 金晶粒邊界自然變得更加脆弱。回火脆性溫度敏感性的溫度範圍及保溫 脆化時間在不同合金之間會有所不同,每個不同鋼種有自己的臨界溫度 範圍,扣件回火應予以避免。

扣件鋼材合金在較長時間內通過脆性臨界溫度範圍時,例如:在回火及/或緩慢冷卻期間,都可能發生回火脆性。要降 低回火脆性,應確保在臨界溫度範圍之外進行操作。這將確保不洽當的雜質元素沒有時間或能量偏析到晶粒邊界上。 低合金鋼扣件對淬火回火相關的微結構及性質變化的研究與回火麻田散鐵脆化(tempered martensite embrittlement, TME)現象相關。在一些低合金含量的扣件鋼材,在260至340°C(500至644° F)範圍內的回火會導致延展性降低及脆性增加 範圍,皆被稱為「回火麻田散鐵脆化」(tempered martensite embrittlement, TME)。在回火過程中,這種脆性與回火時雪明 碳鐵(cementite)在層狀組織間析出(interlath precipitation),後續在層狀組織膜上殘留沃斯田鐵受負荷時機械性質不穩定同 時出現(參見圖 1)。在大約 600°C時(1,112 ° F),扣件鋼材在熱處理過程中可能會遇到另一階段的脆化,如果鋼在回火脆性 溫度範圍內保持時間過長,則會出現此階段。當扣件鋼材加熱超過此溫度時,通常不會長時間保持保溫,並快速冷卻以避免 回火脆性。

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3.扣件氫脆化破斷及失效破壞 氫脆性是金屬扣件由於金屬吸收氫原 子或分子而延展性降低及負荷承載能力降 低的狀況。氫脆化的結果是部件在應力小 於金屬扣件降伏強度時的破裂和斷裂。

在電鍍過程中,在被鍍製塗覆的扣件表面產生氫氣。酸洗的酸浴處理 用於去除鋼扣件表面的銹氧化物層及銹,電鍍鋅通常將鋅電著沉積在用於 鋼製螺帽、螺栓、螺絲及其他扣件上,用於扣件鋼材的電位腐蝕防護。其他 種類的電鍍用鍍層有不同的應用及防護。

金屬扣件在地球表面正常空氣大氣中 吸收氫的可能性很小,因為氫是最輕的元 素,原子或分子氫在正常空氣大氣中僅存 在約500ppb的體積百分比或36ppb的重量百 分比。

然而即使在室溫下,氫也能藉由擴散進入扣件鋼材中。這可能發生在各 種扣件製造及組裝操作或操作使用期間 - 金屬與原子或分子氫接觸的任何 地方。

扣件製造過程中有可能吸收氫氣的過 程包括酸洗及電鍍。在扣件電鍍、熱鍍鋅或 表面清潔之前,氫氣存在於酸洗的酸浴中。 晶格中高氫濃度區域具 有高度的內部靜應力

差排堆積

氫的吸附

顆粒基地界面

氫增強的去除內聚結合力及氫增強的晶格空位及空孔形成

a. 無氫存在時 排出 / 吸收

鈍化未傳播

如果扣件鋼材暴露於酸、富氫環境或氫化物化學品時,扣件鋼材的氫 氣吸附,則元件在使用時也會發生氫氣吸附。圖2顯示了氫脆化的氫氣吸附 過程。 扣件的金屬材料吸收氫氣之後,脆化過程伴隨而來。在室溫或指定溫 度範圍內,氫原子可以被碳鋼合金或扣件的金屬合金吸收。吸收的氫可以作 為原子或分子形式存在。如果有足夠的時間,氫擴散到金屬晶粒邊界,並在 金屬晶粒邊界形成氣泡及空孔。這些氣泡及空孔對金屬晶粒施加壓力。壓 力可以增加到使金屬延展性及強度降低的程度。(參見圖 3) 氫脆性(HE)也被稱為氫輔助開裂(HAC)及氫誘發開裂(HIC),實務描 述了暴露於氫後進行脆化金屬的特性。這是一個複雜的過程,由於導致脆 化各種機制的多樣性及複雜性,也無法完全被了解。因此,已被提出報告 解釋脆化的機制包括形成脆性水合物、產生空孔(voids)可能導致材料中 氣泡(bubbles)及在材料中壓力的積聚,以及使材料去除內聚結合力的增強 (enhanced decohesion)或使其局部塑性化,從而有助於裂縫的傳播。 多種氫脆化性的機制報告已經被提出,包含:

(1) 內部壓力(Internal pressure): 吸附的氫,重新結合形成氫分子,產生來自金屬內部的壓力。這種壓力 可以增加到某種程度後,金屬延展性、韌性和拉伸強度降低,達到開裂點 後,裂紋開裂成裂縫。(氫誘發開裂或HIC)

(2) 金屬水合物形成(Metal hydride formation):

微裂紋

與材料母體形成脆性水合物,使裂紋以脆性的方式傳播。

b. 氫存在時 氫的聚積

劈裂面前進

(3) 相變化(Phase transformation): 當氫存在時,某些材料會發生相變化。

氫增強的差排發散傳播

(4) 氫增強的去除內聚結合力(Hydrogen enhanced decohesion): 氫增強的去除內聚結合力(HEDE),使母材料其中物質原子鍵結內聚 結合的強度降低。(參見圖 4)

(5) 氫增強的局部塑性化(Hydrogen enhanced localised plasticity):

無環境之氫誘發狀況時之氫增強的局部塑性化(HELP) 圖4 氫脆化機制的變化 參考資料: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/decohesion https://www.researchgate.net/figure/Schematicillustration-of-three-hydrogen-embrittlementmechanisms-Hydrogen-Enhanced_fig1_325086541

氫增強的局部塑性化(HELP)是增強差排的產生和運動,導致局部塑 性化的過程,例如,在裂縫的尖端是以材料較少變形地方式增加裂紋傳播, 出現脆性破裂外觀型態。許多實驗證實,當分子氫分離並吸收到預置應變 的材料中時,固定差排開始移動。(參見圖 4)

(6) 氫增強的空位形成(Hydrogen enhanced vacancy formation): 在氫的存在下可以增加材料晶格中的空位(vacancy),但由於空位不能 輕易消除,這項提出的報告,與除氫(將氫去除)降低氫脆性的觀察結果不太 一致。(參見圖 4) Fastener World no.183/2020

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技術論壇 (7) 氫增強的差排發散傳播(Hydrogen enhanced dislocation emission):

誘發

氫的來源: 內部 / 環境

拉伸應力 HIC IHE or EHE

材料條件狀態 根本因素 圖 5 二類氫誘發開裂之失效破壞 參考資料: https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsta.2016.0407

電鍍或其他表面被覆層

氫填充於晶界 奈米等級之氣泡

H及H2陷入 於分層界面

H2於裂縫/空孔 H陷入於介在物 及粒子的界面上

H吸附於內裂縫尖端

圖6 金屬扣件生產時,既有已經存在的氫 參考資料: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/lattice-site

施加拉伸應力 H2氣泡在第二相粒 子顆粒附近形成上

由於內聚力分離 H2氣泡形成微空孔

基地中的微空孔由 於腐蝕使其弱化 H2氣泡在晶界上 陷入被捕捉

施加拉伸應力 H2氣泡在第二相粒 子顆粒附近形成上

基地中的裂縫由於微 空孔於分離之粒子 之結合使裂縫生成

基地中的微裂縫由 於腐蝕使其弱化

氫增強的差排發散傳播提出的報告為氫被吸附到表面,並允許差 排在較低的應力水準上產生,且增加裂縫尖端的局部塑性化水準,而 使其裂縫能夠更自由地傳播。(參見圖 4) 氫脆化有許多來源,但是根據氫引入金屬的來源,可以分為兩類: 內部氫脆性(Internal Hydrogen Embrittlement, IHE)及環境氫脆性 (Environmental Hydrogen Embrittlement, EHE)或所謂的外部氫脆性 (External Hydrogen Embrittlement, EHE)。必須滿足三個條件因素的 充分滿足及重疊數量的滿足,才會造成對於氫誘發開裂(HIC)的失效 破壞。應力及氫是扮演觸發脆化反應引起物的起動角色,而物質對氫 敏感性是氫脆化(HE)發生的基本要求,因此為根本原因相連結。(參 見圖 5) 第一類是源自於先前既有存在的氫,從金屬扣件創造生產時已經 存在的。內部氫脆化的案例包括:鑄造、滲碳、表面清潔、酸洗、電鍍、 電化學加工、焊接、軋輥成型及熱處理等製造過程(圖6)。陰極腐蝕反 應在鋼表面形成的氫氣會擴散到扣件鋼鐵材料中,造成脆性脆化,如 果該區域受到拉伸應力的影響,則可能導致開裂(圖7)。 可透過多種方法進行預防內部氫脆性(IHE),所有這些方法都側 重於儘量減少金屬及氫之間的接觸,尤其是在製造過程中及在水中的 電解。例如:酸洗等處理常造成脆化的現象需加以避免,與硫及磷酸 鹽等元素增加的接觸也應避免。使用適當的電鍍溶液及程序也有助於 防止IHE。如果扣件尚未開始破裂或尚未於使用中施加應力,氫脆性可 以藉由去除氫氣來源,使扣件內的氫氣透過熱處理逆擴散,而避開氫 脆化。這種除去脆化過程,稱為"烘烤",用於克服電鍍方法時已將氫氣 引入電鍍扣件的弱點,但並不總是完全有效的,因為烘烤必須達到足 夠的烘烤時間及烘烤溫度。ASTM F1624 標準,可用於快速識別最短 的烘烤時間(藉由使用實驗設計進行測試,可以使用相對較少的樣品 數量來精確定位此值)。 事實上,在無外部氫氣源引入或引入環境因素時,標準測試方法 應視為防止及查證氫脆化控制的程序,用於評定內部氫脆性( I H E) 的評級基準。它可以採取用來識別由IHE或EHE引起的氫引起開裂 (HIC)的一種適當的方法。標準測試方法經常在正常的環境空氣環 境中進行。在界定確定有或無應力腐蝕開裂現象時,標準測試方法經 常成為鑑別有或無外部環境因素引入時的基線。 大多數的氫脆化分析方法都涉及評估生產時所造成的內部氫氣影 響。ASTM F1940規定的標準測試方法標準,是用於生產過程控制、驗 證及預防扣件在電鍍或表面處理鍍層氫脆化的評定方法。雖然ASTM F1940標準的標題現在明確包含扣件這個產品詞彙,但ASTM F1940 最初不是用於預防扣件在電鍍或表面處理鍍層氫脆化目的。ASTM F1940係基於ASTM F1624標準方法,與ASTM F519標準類似,但具有 不同的基礎半徑及應力集中因子。當試樣具有75%淨斷裂強度時的臨 界限度開裂的門檻值時,電鍍鍍浴被認為是"無脆化性的"。

晶界上裂縫開裂

圖7 在空孔、第二相析出物及晶顆粒邊界處,因 為氫的捕捉陷入而產生氫脆性機制的原理圖示 參考資料: https://www.researchgate.net/figure/Schematic-representation-of-themechanism-of-hydrogen-embrittlement-that-results-from-H_fig15_335650001

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第二類是源自於從外部環境中引入的氫。氫誘發的開裂(HIC)破 壞是因外部引入的氫氣誘發,而不是扣件中預先既已存在的氫氣。環 境誘發氫脆化的例子包括暴露於環境中或誤用各種保護措施的一般 腐蝕。應力及腐蝕的綜合作用引起特殊類型的破壞,例如:氯化物SCC (Stress Corrosion Cracking應力腐蝕開裂)、硫化物SCC、聚硫酸SCC 等。EHE涉及氫從外部來源的入侵,如富氫分子或氫離子的環境。應力 腐蝕開裂是EHE的一類案例。EHE 也是應力腐蝕開裂的一類案例。


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