返回文章列表

支架選材指南:沿海案場撐過20年,鋼材該怎麼挑?

2026年7月27日
富豐能源編輯部
支架選材指南:沿海案場撐過20年,鋼材該怎麼挑?

安心工程系列|第 01 篇 本系列把工程細節轉譯成「業主看得懂的品質判斷依據」,每篇附驗收檢查點。


情境:裝五年,支架長出白色粉末?

在高雄沿海或臨海工業區,我們看過這樣的案例:屋頂光電系統裝設不過幾年,支架表面就出現白色粉末狀的「白鏽」,切斷面與螺絲孔周圍甚至冒出紅鏽。板子還在發電,撐住板子的骨架卻先老化了。

躉購合約一簽 20 年,模組廠商動輒提供 25 年功率保固,但支架若在第 5 年開始鏽蝕,整套系統的壽命就由最弱的那根鋼料決定

問題多半不是「偷工減料」這麼單純,而是選材時引用的防蝕數據,根本不適用台灣的環境。


台灣沿海有多「腐蝕」?先看 ISO 環境分級

國際標準 ISO 9223 將大氣腐蝕環境分為 C1(極低)到 C5(極高)五級,2012 年版另增列 CX 級,對應特定海洋與海洋工業混合環境。

台灣屬於高溫、高濕、高鹽分的海島型氣候。依國內大氣腐蝕研究(交通部運輸研究所港灣技術研究中心、材料世界網刊載之調查),台灣西部內陸地區多屬 C3~C4 級,沿海地區普遍達 C5 級;工業材料雜誌第 385 期更指出,台灣許多太陽能案場所在環境位於 C5~CX 等級

這代表什麼?同一支熱浸鍍鋅鋼材,在日本內陸規範下估算能撐 20 年,搬到台灣西南沿海,鋅層消耗速度可能是數倍之快。過去公共工程直接引用國外腐蝕數據設計,「未達設計年限就鏽蝕損壞」的案例並不少見——太陽能支架也是同樣的道理。

關鍵觀念:防蝕年限不是材料的固定屬性,而是「鍍層厚度 ÷ 當地環境的年消耗速率」算出來的結果。

依 ISO 9223 的分級指標,鋅在 C3 環境的首年消耗約 0.7~2.1 μm,C4 約 2.1~4.2 μm,C5 環境可達 4.2~8.4 μm。同樣一層鋅,在內陸與在沿海,壽命可以差到三、四倍。


四種常見支架材料對照

材料防蝕原理耐蝕表現(相對)注意事項
熱浸鍍鋅鋼(HDG)鋅層犧牲保護基準鍍層厚度受鋼材厚度限制;切斷面、焊接處需補鍍
鎂鋁鋅鋼(ZAM 類)鋅鋁鎂合金鍍層+切斷面自我修復依鋼廠測試資料約為傳統鍍鋅的 5~10 倍各廠牌(SuperDyma、PosMAC、ZEXEED 等)鍍層附著量等級不同,須看規格
鋁合金表面氧化鋁膜不生紅鏽強度低於鋼材、成本較高;與鋼製螺絲配對須注意電位差腐蝕
不鏽鋼鉻氧化膜高(等級差異大)沿海建議含鉬之 316 系;成本最高,多用於螺絲扣件而非整組支架

熱浸鍍鋅:規範寫 600 g/m²,你的鋼材鍍得上去嗎?

台灣工程規範常見寫法是「支架鋼料須符合 CNS 2473 SS400 或同等級,熱浸鍍鋅附著量不低於 600 g/m²」。600 g/m² 換算鍍層厚度約 85 μm

但這裡有一個常被忽略的物理限制:熱浸鍍鋅的鍍層厚度,跟著鋼材厚度走。依國際熱浸鍍鋅標準 ISO 1461,鍍層平均厚度要求為:

鋼材厚度鍍層平均厚度(最低值)
≥ 6 mm85 μm(70 μm)
3~6 mm70 μm(55 μm)
1.5~3 mm55 μm(45 μm)
< 1.5 mm45 μm(35 μm)

換句話說,厚度不足 6 mm 的薄鋼件,物理上就鍍不到 600 g/m²。工業材料雜誌的分析即指出,要達到 85 μm 鍍層約需 6.4 mm 以上的鋼材,「鋼材太薄、鍍層不足而提早鏽蝕」正是台灣太陽能案場最常見的支架問題之一。

而支架為了減輕屋頂載重,大量使用 2~4 mm 的冷彎薄型鋼——這正是矛盾所在:規範要求的鍍層量,薄件根本做不到。

鎂鋁鋅:薄鍍層達到高耐蝕的解法

近年台灣案場大量改用鎂鋁鋅鍍層鋼材(俗稱 ZAM 類,各鋼廠商品名不同,如日系 SuperDyma、ZEXEED、韓系 PosMAC)。原理是在鋅鍍層中添加鋁、鎂(部分含矽),鍍層本身耐蝕性提升,且切斷面會由周邊鍍層成分溶出、形成緻密保護膜「自我修復」——這是傳統鍍鋅薄件最弱的環節。

依鋼廠技術資料,鎂鋁鋅鍍層的耐蝕表現約為傳統鍍鋅的 5~10 倍(依鍍層等級與測試條件而異),因此薄鋼件不必靠堆疊鍍層厚度,也能在沿海環境達到長年限防蝕,這是它適合太陽能支架的核心原因。

要注意的是:鎂鋁鋅是「一分錢一分貨」的材料,同名稱下仍有不同鍍層附著量等級(例如 90、150、275 g/m² 等),報價單上只寫「鎂鋁鋅支架」而不寫附著量等級,等於沒有講清楚規格。

鋁合金與不鏽鋼:不是「越貴越對」

鋁合金軌道輕、不生紅鏽,常用於模組固定軌;但整組支架用鋁合金成本高,且鋁與其他金屬(尤其不鏽鋼螺絲)接觸時存在電位差腐蝕課題,設計上要靠絕緣墊片與正確配對處理(本系列後續會有專文)。

不鏽鋼則多用在螺絲、夾具等扣件。沿海高鹽分環境建議採用含鉬的 316 系不鏽鋼,一般 304 在 C5 環境仍可能出現點蝕。整組支架都用不鏽鋼在成本上通常不划算,也不是業界主流做法。


業主檢查清單:報價單上該問的 4 件事

  1. 材質與鍍層寫清楚了嗎? 合格的寫法類似「SS400 熱浸鍍鋅 ≥600 g/m²」或「鎂鋁鋅鋼材,鍍層附著量 ≥○○ g/m²」。只寫「鍍鋅支架」「白鐵支架」的報價單,請要求補上規格。
  2. 索取材質證明(Mill Certificate)。 正規鋼材出廠都附材質證明書,載明鋼種、機械性質與鍍層規格,廠商應能提供對應本案批號的文件。
  3. 薄件用什麼防蝕方案? 若使用 6 mm 以下薄型鋼件又標榜熱浸鍍鋅 600 g/m²,依現行鍍鋅標準是有疑問的組合,可請廠商說明是否改採鎂鋁鋅或其他工法。
  4. 切斷面與現場加工處如何處理? 傳統鍍鋅件現場切割、鑽孔後的裸露面須依規範補鍍或塗覆富鋅漆;鎂鋁鋅雖有切斷面自我修復特性,過大的裸露斷面仍應確認處理方式。

常見問題 FAQ

Q:鍍鋅支架幾年會生鏽?

A: 沒有固定答案,取決於「鍍層厚度」與「環境等級」。以 85 μm 鍍層為例,在內陸 C3 環境依 ISO 消耗速率可望維持數十年;但在沿海 C5 環境,首年鋅消耗可達 4.2~8.4 μm,防蝕年限會大幅縮短。同一支材料,裝在台南內陸與裝在高雄臨海,結果完全不同——這也是選材必須「看案場位置」的原因。

Q:住海邊,一定要用不鏽鋼支架嗎?

A: 不一定。整組不鏽鋼支架成本高且非主流做法;沿海案場目前常見的合理解是「鎂鋁鋅鋼材主結構+316 不鏽鋼扣件」,或足厚鋼材搭配足量熱浸鍍鋅。重點是規格要對得上環境等級,而不是材料越貴越好。

Q:材質證明長什麼樣子?我看得懂嗎?

A: 材質證明書(Mill Certificate/材料試驗報告)是鋼廠出具的文件,會列出鋼種(如 SS400)、化學成分、機械性質(降伏強度、抗拉強度)與鍍層附著量。業主不需要逐項看懂,只要核對三處:鋼種與報價單一致、鍍層附著量數字達報價單承諾、文件批號與本案進料對應。


延伸閱讀


聯絡富豐能源

想知道自己的屋頂位於哪種腐蝕環境等級、適合哪種支架材料,歡迎直接聯繫我們評估:

📞 電話:07-9766731
💬 LINE@896mtfac
📧 Emailservice@goodwill-energy.com
🌐 官網www.goodwill-energy.com


本文為富豐能源「安心工程系列」第 01 篇。

資料來源

  • ISO 9223:2012《Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres — Classification, determination and estimation》(大氣腐蝕性分級 C1~CX 與各級金屬消耗速率)
  • ISO 1461《Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles》(熱浸鍍鋅鍍層厚度依鋼材厚度之規定)
  • 交通部運輸研究所港灣技術研究中心,〈構造物腐蝕環境分類之潛勢分析研究〉(台灣大氣腐蝕環境分類調查)
  • 工業材料雜誌第 385 期,李喆龍〈從台灣氣候談太陽能支架設計〉,材料世界網,2019/1/5(台灣案場 C5~CX 環境定位、600 g/m² 與鋼材厚度限制、鎂鋁鋅切斷面修復機制)
  • 台灣地區金屬材料大氣腐蝕之研究發展,材料世界網(台灣西部腐蝕環境分區)
  • 各鋼廠鎂鋁鋅鍍層技術資料(SuperDyma/PosMAC/ZEXEED 耐蝕比較數據)

註:鎂鋁鋅「5~10 倍耐蝕」為鋼廠測試資料之相對比較值,實際年限依鍍層附著量等級與案場環境而異;文中 ISO 消耗速率為標準列示之區間值,個案防蝕年限應依現場環境評估,不宜直接視為保證年限。

分享文章

FacebookLINE