热浸镀锌性能及质量要求

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1、热浸镀锌性能及质量要求卢锦堂　孔纲　陈锦虹　许乔瑜　　［摘　要］根据镀锌层的防腐蚀作用及国家标准中对热镀锌层质量的规定，参照美、英、日等国及ISO热镀锌标准中的有关规定和说明，对热镀锌层的质量要求问题进行了探讨。　　［关键词］热镀锌；　锌层质量；　标准　　［中图分类号］TG174.443　　　［文献标识码］B　　　［文章编号］1001-1560(2000)03-0021-03QualityRequirementsforHotDipGalvanizedCoatingLUJin-tang,KONGGang,CHENJin-hongAccordingtothepresc

2、riptionsofthequalityrequirementsforhotdipgalvanizedcoatinginthestatestandards,andreferingtothespecificationsofUS,UK,JapanandISOstandards,thequalityrequirementsforhotdipgalvanizedcoatingwerecomprehensivelydiscussedbytheauthors.1　前　言　　对已加工好的钢结构如输电铁塔、公路护栏、路灯杆等的热镀锌，又称为批量热镀锌(batchhot-dipga

3、lvanizing)或常规热镀锌(generalhot-dipgalvanizing)。与生产镀锌钢板、钢丝的连续热镀锌不同，常规热镀锌镀件浸锌时间长，镀层不经吹抹，因而得到的锌层较厚并具有较长的室外暴露使用寿命。我国于1992年颁布了对常规热镀锌通用的国家标准GB/T13912-92［1］，此外较早采用并广泛沿用至今的还有GB2694-81［2］。这两个标准对热镀锌的主要质量要求已有明确规定，但相互间有差别，且与国外一些热镀锌标准相比，对热镀锌质量要求的一些细节叙述不够详细。本文将参照美、英、日等国及ISO的热镀锌标准［3～7］，对相关部分进行介绍和讨论。　　在

4、讨论热镀锌层的质量问题前，有必要概述一下热镀锌层在钢铁防腐蚀应用中的一般规律。2　热镀锌层对钢铁防腐蚀的作用　　热镀锌层对钢铁的保护效果比油漆或塑料层好得多。热镀锌时，锌与钢铁之间发生扩散，生成锌铁金属间化合物层，即合金层。合金层与钢铁以及锌之间均为冶金结合，比漆类与钢的结合更牢固。暴露在大气环境中的热镀锌层数十年也不会脱落，直至被完全自然腐蚀。　　镀锌层有小的裂纹或损坏时，锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈，这是镀锌层比其他涂镀层优越的主要特点。铁锌合金层含锌在90%以上，对钢铁有与锌近似的电化学保护作用；而且铁锌合金层硬度比纯锌高得多(接近纯铁

5、)，因而镀层抵抗碰撞和刮损的能力更高［8］。　　由于锌能溶解于酸和强碱，热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时，会产生轻微的电化学腐蚀。在乡村和空气比较洁净的地区，镀锌层能维持很多年，而在工业污梁区和海岸地区，镀锌层的耐用年限就较短。此外镀层越厚，耐用年限也越长，耐用年限与厚度几乎成正比。镀层厚度也可用单位面积上锌的质量(g/m2)表示，1μm镀层厚度对应于7.2g/m2的附锌量［1］。对热镀锌层耐用年限的试验已有大量数据，由于具体试验环境不同，这些数据有一定差异。比较典型、有代表性的数据见表1。表1　镀锌产品耐用年限的规定［5］大气暴露

6、环境附锌量400g/m2附锌量500g/m2附锌量600g/m2附锌量600g/m2(无光)腐蚀量(g.m-2.a-1)耐用年数(a)腐蚀量(g.m-2.a-1)耐用年数(a)腐蚀量(g.m-2.a-1)耐用年数(a)腐蚀量(g.m-2.a-1)耐用年数(a)重工业地带40.1940.61140.11318.130海岸地带10.83310.94110.85011.547郊外地带5.4675.2865.21045.2104城市地带17.52117.72517.73017.531注：(1)上述数值，由日本热镀锌协会根据1964～1974年的大气暴露试验结果计算而得；　

7、　(2)暴露地：重工业地带在横滨市鹤见工业高中，海岸地带在伊良湖甲震观测站，效外地带在奈良气象站，城市地带在东京大学工科部；　　(3)耐用年数的推定：根据锌层达到90%损耗的时间而定。　　由于镀层会在应用中消耗，当铁锌合金层逐渐暴露时，镀层表面变得灰暗无光。而且腐蚀产物中含有少量的铁锈(三价铁)，会使镀层表面呈现局部铁锈颜色。对于易出现灰暗镀层的镀件，镀层表面很少或基本没有纯锌层，在镀件使用短期内就会出现这种“锈迹”，但这并不影响其保护作用，只是影响外观。3　热镀锌层的质量要求　　对锌层质量的要求主要包括外观、厚度(附着量)和附着强度(附着性)，此外在GB2694

8、-81以及