轉(zhuǎn)載熱鍍鋅性能及質(zhì)量要求

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1、轉(zhuǎn)載熱鍍鋅性能及質(zhì)量要求[轉(zhuǎn)載]熱鍍鋅性能及質(zhì)量要求2011年03月27日　　1前言　　對(duì)已加工好的鋼結(jié)構(gòu)如輸電鐵塔、公路護(hù)欄、路燈桿等的熱鍍鋅，又稱為批量熱鍍鋅(batchhot-dipgalvanizing)或常規(guī)熱鍍鋅(generalhot-dipgalvanizing)。與生產(chǎn)鍍鋅鋼板、鋼絲的連續(xù)熱鍍鋅不同，常規(guī)熱鍍鋅鍍件浸鋅時(shí)間長，鍍層不經(jīng)吹抹，因而得到的鋅層較厚并具有較長的室外暴露使用壽命。我國于1992年頒布了對(duì)常規(guī)熱鍍鋅通用的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13912-92［1］，此外較早采用并廣

2、泛沿用至今的還有GB2694-81［2］。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱鍍鋅的主要質(zhì)量要求已有明確規(guī)定，但相互間有差別，且與國外一些熱鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)相比，對(duì)熱鍍鋅質(zhì)量要求的一些細(xì)節(jié)敘述不夠詳細(xì)。本文將參照美、英、日等國及ISO的熱鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)［3～7］，對(duì)相關(guān)部分進(jìn)行介紹和討論?！　≡谟懻摕徨冧\層的質(zhì)量問題前，有必要概述一下熱鍍鋅層在鋼鐵防腐蝕應(yīng)用中的一般規(guī)律。　　2熱鍍鋅層對(duì)鋼鐵防腐蝕的作用　　熱鍍鋅層對(duì)鋼鐵的保護(hù)效果比油漆或塑料層好得多。熱鍍鋅時(shí)，鋅與鋼鐵之間發(fā)生擴(kuò)散，生成鋅鐵金屬間化合物層，即合金層。合金層與鋼鐵以及

3、鋅之間均為冶金結(jié)合，比漆類與鋼的結(jié)合更牢固。暴露在大氣環(huán)境中的熱鍍鋅層數(shù)十年也不會(huì)脫落，直至被完全自然腐蝕?！　″冧\層有小的裂紋或損壞時(shí)，鋅將以犧牲陽極的形式繼續(xù)防止裂紋或損壞處的鋼鐵生銹，這是鍍鋅層比其他涂鍍層優(yōu)越的主要特點(diǎn)。鐵鋅合金層含鋅在90%以上，對(duì)鋼鐵有與鋅近似的電化學(xué)保護(hù)作用；而且鐵鋅合金層硬度比純鋅高得多(接近純鐵)，因而鍍層抵抗碰撞和刮損的能力更高［8］。　　由于鋅能溶解于酸和強(qiáng)堿，熱鍍鋅層只能適用于一般大氣和天然水環(huán)境中。鍍鋅層在接觸空氣和水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生輕微的電化學(xué)腐蝕。在鄉(xiāng)村和空

4、氣比較潔凈的地區(qū)，鍍鋅層能維持很多年，而在工業(yè)污梁區(qū)和海岸地區(qū)，鍍鋅層的耐用年限就較短。此外鍍層越厚，耐用年限也越長，耐用年限與厚度幾乎成正比。鍍層厚度也可用單位面積上鋅的質(zhì)量(g/m2)表示，1μm鍍層厚度對(duì)應(yīng)于7.2g/m2的附鋅量［1］。對(duì)熱鍍鋅層耐用年限的試驗(yàn)已有大量數(shù)據(jù)，由于具體試驗(yàn)環(huán)境不同，這些數(shù)據(jù)有一定差異。比較典型、有代表性的數(shù)據(jù)見表1。　　表1鍍鋅產(chǎn)品耐用年限的規(guī)定［5］　　大氣　　暴露環(huán)境附鋅量　　400g/m2附鋅量　　500g/m2附鋅量　　600g/m2附鋅量　　600g

5、/m2(無光)　　腐蝕量　　(g.m-2　　.a-1)耐用　　年數(shù)　　(a)腐蝕量　　(g.m-2　　.a-1)耐用　　年數(shù)　　(a)腐蝕量　　(g.m-2　　.a-1)耐用　　年數(shù)　　(a)腐蝕量　　(g.m-2　　.a-1)耐用　　年數(shù)　　(a)　　重工業(yè)地帶40.1940.61140.11318.130　　海岸地帶10.83310.94110.85011.547　　郊外地帶5.4675.2865.21045.2104　　城市地帶17.52117.72517.73017.531　　注：(1)上

6、述數(shù)值，由日本熱鍍鋅協(xié)會(huì)根據(jù)1964～1974年的大氣暴露　　試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算而得；　　(2)暴露地：重工業(yè)地帶在橫濱市鶴見工業(yè)高中，海岸地帶在伊良　　湖甲震觀測(cè)站，效外地帶在奈良?xì)庀笳荆鞘械貛г跂|京大學(xué)　　工科部；　　(3)耐用年數(shù)的推定：根據(jù)鋅層達(dá)到90%損耗的時(shí)間而定?！　∮捎阱儗訒?huì)在應(yīng)用中消耗，當(dāng)鐵鋅合金層逐漸暴露時(shí)，鍍層表面變得灰暗無光。而且腐蝕產(chǎn)物中含有少量的鐵銹(三價(jià)鐵)，會(huì)使鍍層表面呈現(xiàn)局部鐵銹顏色。對(duì)于易出現(xiàn)灰暗鍍層的鍍件，鍍層表面很少或基本沒有純鋅層，在鍍件使用短期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)這種

7、“銹跡”，但這并不影響其保護(hù)作用，只是影響外觀?！　?熱鍍鋅層的質(zhì)量要求　　對(duì)鋅層質(zhì)量的要求主要包括外觀、厚度(附著量)和附著強(qiáng)度(附著性)，此外在GB2694-81以及英、日標(biāo)準(zhǔn)中還提到均勻性(硫酸銅試驗(yàn))，以下對(duì)此逐一探討?！　?.1外觀　　所有鍍件表面應(yīng)清潔、無損傷。其主要表面應(yīng)平滑，無結(jié)瘤、鋅灰和露鐵現(xiàn)象。表面上極少量的儲(chǔ)運(yùn)斑點(diǎn)不應(yīng)為拒收的理由［1］?！　徨冧\的目的是防腐蝕而非裝飾，所以不能用美觀性來判斷質(zhì)量的好壞，熱鍍鋅后工件表面并不能比原基體表面好，如基體表面有嚴(yán)重的銹蝕抗、劃傷痕跡

8、等，鍍鋅后仍會(huì)顯示原有的表面狀態(tài)。　　局部露鐵又稱漏鍍，氖標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定露鐵不可接受。露鐵處直徑小于2mm時(shí)，由于鋅有犧牲性保護(hù)作用，對(duì)耐蝕性影響不大。GB/T13912以及美國、英國標(biāo)準(zhǔn)都指出，漏鍍和不慎損壞的鍍層可以修復(fù)，并對(duì)允許修補(bǔ)的面積以及修補(bǔ)厚度都有較明確的要求。修復(fù)用的材料是與鍍鋅層性能接近的熔焊低熔點(diǎn)鋅合金、熱噴涂鋅或特別的富鋅涂料。修復(fù)的具體內(nèi)容包括材料、預(yù)處理、后處理等，在另一個(gè)專為修復(fù)熱鍍鋅層而制定的美國標(biāo)準(zhǔn)［9］中有詳細(xì)的介紹?！　∶獭⒌瘟龊投嘤嘟Y(jié)塊很大時(shí)可能在