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鋅鐵合金和純鋅哪種鍍層耐蝕性好？

2019-05-24 09:51:08 作者：柴哥來源：知鋼分享至：

鋅鐵合金和純鋅鍍層板卷是鋼貿(mào)業(yè)務(wù)中非常常見的兩種材料，我們也曾做過簡單的比對。在留言中許多朋友提出了一個(gè)問題：鋅鐵合金和純鋅鍍層哪種耐蝕性好？

之所以上一篇沒有涉及這個(gè)話題，是因?yàn)椴窀鐩]有找到相關(guān)的資料……說來慚愧，柴哥在知網(wǎng)上搜了不下20篇相關(guān)論文，其中只有提及一些結(jié)論，且不談這些結(jié)論本身是否相互矛盾，甚至還有許多查不到出處（引用文獻(xiàn)里也木有）……包括國外鋼廠的產(chǎn)品手冊，也提到一些結(jié)論，但沒有原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

直到……孫老師知道之后給了我一份美國人編制的鍍鋅相關(guān)的資料：《GalvInfoNote》，其中就這個(gè)問題做了比較全面的說明。

鋅鐵合金和純鋅鍍層的基礎(chǔ)知識

我們都知道，鋅鐵合金和純鋅板卷的差異，除了鋅鍋成分之外，最重要的區(qū)別在于鋅鐵合金是在鋼帶出鋅鍋氣刀調(diào)整厚度之后，再次加熱（500~565℃，根據(jù)產(chǎn)品不同會(huì)有微調(diào)），使基板中的鐵擴(kuò)散到鋅層中，形成平均鐵含量10%左右的，暗灰色亞光的鋅鐵合金層。

眾所周知的是，鋅鐵合金鍍層有更優(yōu)異的點(diǎn)焊性能，原理上是因?yàn)檫@種鍍層電阻高、硬度高、熔點(diǎn)高，和冷軋板焊接性能接近，可以使用較低的焊接電流，也可以有效延長焊接電極的使用壽命。

以及業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的，鋅鐵合金鍍層有著非常優(yōu)異的涂裝性能：鋅鐵合金鍍層表面存在類似磷化膜的細(xì)小枝狀晶體，能增加涂層的附著性（外文資料中使用了mechanically lock這個(gè)單詞）。

以上這些或許是很多文獻(xiàn)中“鋅鐵合金耐蝕性強(qiáng)于純鋅”的由來吧。

但是鋅鐵合金鍍層裸用的耐蝕性怎么樣呢？

事實(shí)上鋅鐵合金裸用的耐蝕性比純鋅要復(fù)雜得多，因?yàn)殄儗又泻?0%左右的鐵，當(dāng)鍍層腐蝕時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)狀紅斑（鐵的腐蝕產(chǎn)物）。雖然這并不意味著基板已經(jīng)失去了防護(hù)，但因?yàn)橐曈X效果不美觀，容易引起用戶誤解等原因，所以幾乎所有的鋅鐵合金鍍層產(chǎn)品，在后續(xù)使用中都會(huì)進(jìn)行涂漆防腐。

因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)之初也就是為了涂漆使用的，所以目前所有的鋅鐵合金的耐蝕性研究都是基于涂漆狀態(tài)的，并不像純鋅鍍層那樣有全面、系統(tǒng)的裸用耐蝕性研究數(shù)據(jù)（資料原文描述）。

在貿(mào)易詢單、后期回訪、異議處理等場景下，用戶常會(huì)咨詢一些技術(shù)問題，我們結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)場景整理了一些小貼士，供大家參考：

1、鋅鐵合金和純鋅鍍層一樣，都可以對剪切斷面提供一定的防護(hù)，防護(hù)效果沒有明顯差異；2、由于含有10%的鐵，鋅鐵合金鍍層的電化學(xué)反應(yīng)和純鋅有差異，理論上在大多數(shù)環(huán)境中，鋅鐵合金裸用的腐蝕速率可能會(huì)低于純鋅。但在高濕度環(huán)境，尤其是受到水污染時(shí)，表面會(huì)產(chǎn)生紅色腐蝕物，所以強(qiáng)烈不建議裸用。

3、因?yàn)楦g速率低于純鋅，所以鋅鐵合金鍍層不會(huì)被快速消耗掉。在國外研究機(jī)構(gòu)做的鹽霧試驗(yàn)對比中，有得到過如下的規(guī)律：45/45的鋅鐵合金鍍層耐蝕性大約和75/75的純鋅鍍層耐腐蝕性接近。

但并不意味著推薦裸露使用，詳見上一條說明。

4、進(jìn)行涂漆后鹽霧試驗(yàn)比對，還發(fā)現(xiàn)鋅鐵合金比純鋅鍍層有更好的的耐膜下腐蝕表現(xiàn)；5、在貿(mào)易中，建議了解下用戶的用途，特別是是否涂漆。如果裸用，通常使用類似“不做裸用建議，也不保證耐蝕性達(dá)到純鋅同等水平”的這種措辭。因?yàn)樽罱K用戶并不是貿(mào)易商，而是消費(fèi)者，所以為了防止出現(xiàn)后續(xù)的糾紛，盡量推薦能被常識理解的行業(yè)默認(rèn)的方案。

6、因?yàn)殇\鐵合金鍍層硬度高、比較脆，所以在使用過程中容易出現(xiàn)粉末狀脫落（粉化，尤其是變形量大的位置），這個(gè)粉化的趨勢又是和鍍層厚度以及鍍層鐵含量比例有關(guān)系的。

所以通常認(rèn)為45/45的鍍層厚度是一個(gè)比較理想的上限，90/90及以上的鍍層厚度，如果鐵含量超過11%，在加工過程中會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的粉化現(xiàn)象。

這屬于材料特性，需要在詢單時(shí)就說明備案。（出口貿(mào)易中可以引用安塞樂官網(wǎng)的產(chǎn)品說明，許多國外貿(mào)易商比較認(rèn)可歐美鋼廠的資料。）7、浙江永康及其他一些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集群，大量使用鋅鐵合金制作防盜門、門框，商住樓窗框、商用櫥柜等產(chǎn)品。鋅鐵合金鍍層有良好的漆膜附著力，對涂料良好的兼容性等特點(diǎn)，使得除了汽車應(yīng)用之外，在其他產(chǎn)品中也有很廣泛的用途。

最后，附上一張查找資料過程中發(fā)現(xiàn)的“不太靠譜回答”，以搏諸君一笑~