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時間：2024-08-31已閱讀過： 111次
對已加工好的鋼結構如輸電鐵塔、公路互欄、路燈桿等的熱鍍鋅，又稱為批量熱鍍鋅（batch hot-dip galvanzing）或常規熱鍍鋅（general hot-dip galvanizing）。與生產鍍鋅鋼板、鋼絲的連續熱鍍鋅不同，常規熱鍍鋅鍍件浸鋅時間長，鍍層不經吹抹，因而得到的鋅層較厚并具有較長的室外外暴露使用壽命。
?2 熱鍍鋅層對鋼鐵防腐蝕的作用
??? 熱鍍鋅層對鋼鐵的保護效果比油漆或塑料層好得多。熱鍍鋅時，鋅與鋼鐵之間發生擴散，生成鋅鐵金屬間化合物層，即合金層。合金層與鋼鐵以及鋅之間均為冶金結合，比漆類與鋼的結合更牢固。暴露在大氣環境中的熱鍍鋅層數十年也不會脫落，直至被完全自然腐蝕。
??? 鍍鋅層有小的裂紋或損壞時，鋅將以犧牲陽極的形式繼續防止裂紋或損壞的鋼鐵生銹，這是鍍鋅層比其他涂鍍層優越的主要特點。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。
??? 由于鋅能溶解于酸和強堿，熱鍍鋅層只能適用于一般大氣和天然水環境中。鍍鋅層在接觸空氣和水時，會產生輕微的電化學腐蝕。在鄉村和空氣比較潔凈的地區，鍍鋅層能維持很多年，而在工業污染區和海岸地區，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量（g/m2）表示，1um鍍層厚度對應于7.2g/m2的附鋅量。
??? 由于鍍層會在應用中消耗，當鐵鋅合金層逐漸暴露時，鍍層表面變得灰暗無光。而且腐蝕產物中含有少量的鐵銹，會使鍍層表面呈現局部鐵銹顏色。對于易出現灰暗鍍層的鍍件，鍍層表面很少或基本沒有純鋅層，在鍍件使用短期內就會出現這種“銹跡”但這并不影響其保護作用，只是影響外觀。
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3 熱鍍鋅層的質量要求
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3.1外觀???
??? 所有鍍件表面應清潔、無損傷。其主要表面應平滑，無結瘤、鋅灰和露鐵現象。表面上極少量的儲運斑點不應為拒收的理由。
??? 熱鍍鋅的目的是防腐蝕而非裝飾，所以不能用美觀性來判斷質量的好壞，熱鍍鋅后工件表面并不能比原基體表面好，如基體表面有嚴重的銹蝕抗、劃傷痕跡等，鍍鋅后仍會顯示原有的表面狀態。
??? 局部露鐵又稱漏鍍，氖標準都規定露鐵不可接受。露鐵處直徑小于2mm時，由于鋅有犧牲性保護作用，對耐蝕性影響不大。GB/T 13912以及美國、英國標準都指出，漏鍍和不慎損壞的鍍層可以修，并對允許修補的面積以及修補厚度都有較明確的要求。修復用的材料是與鍍鋅層性能接近的熔焊低熔點鋅合金、熱噴涂鋅或特別的富鋅涂料。修復的具體內容包括材料、預處理、后處理等，在另一個專為修復熱鍍鋅層而制定的美國標準中有詳細介紹。
??? 毛刺、滴瘤和多余結塊很大時可能在安裝中脫落，可小心地打磨去。但打磨過量會影響耐蝕性，故在不妨礙使用的情況下勿需處理。而連接處多余的鋅或鋅渣必須清除至不影響牢固安裝。?
??? 由于鍍鋅工藝的缺陷，鋅層表面有時出現微粒狀的鋅突起，里面是鋅渣粒子，影響鍍層外觀，但不影響耐蝕性。???
??? 近年來由于剛才大多為含硅的鎮靜鋼，容易出現灰暗無光鍍層，即鍍層表面沒有鋅的光澤并呈灰色，嚴重時呈暗灰色，這是鐵鋅合金層露出表面而造成的，對抗大氣腐蝕性能沒有影響。改變鍍鋅工藝和在鋅浴中加鎳可減少或消除灰暗鍍層的出現。但對硅含量特別高的鋼如低合金高強度鋼，目前國內外還無法完全消除這種現象。???
??? 堆放的鍍件表面會出現白色的痕跡，尤其是在潮濕天氣或雨后十分明顯，通常稱為儲存濕銹或白銹。白銹是在特定環境（水分高，不通風）下生成的，一旦脫離這個環境便會逐漸消失。由于白銹對鋅層的消耗很小，所以對耐蝕性的影響也很小。如果希望熱鍍鋅制品保持開始時的光亮外觀，需要有特別的儲存條件。熱鍍鋅后立即加以鈍化處理可避免或減少這些白銹的出現。
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3.2 鍍層厚度???
鍍層厚度直接關系到耐蝕壽命，必須予以保證。GB/T 13912中對鋼鐵零件鋅層厚度最小值的規定見表2，而GB 2694中則規定：鍍件厚度小于5mm時，鋅附著量應不低于460g/m2，即鋅層厚度應不低于65um；鍍件厚度大于或等于5mm時，鋅附著量應不低于610g/m2，即鋅層厚度不低于86um。其他國家的熱鍍鋅標準對鋼結構件鋅層厚度的規定見表3-6（表2-6中未列入有關標準中對鑄件及離心處理件的規定）。
??? 對照上述標準看出，鍍件厚度決定鍍層厚度，這些內容GB/T 13912比GB 2694分類較細，這是比較合理的，因為厚工件獲得較厚鍍層沒有困難，而表面平滑的薄鋼板（如3mm以下）想得到較厚鍍層則很困難。此外，在對鍍層厚度的要求上，各標準有一定出入，群眾美國標準ASTM A123要求較高，而日本標準JIS H8641和ISO 1461要求稍低，這是訂立合同時要注意明確的。
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3.3 附著強度??
GB/T 13912規定：“熱鍍鋅層應有足夠的附著強度，在無外應力作用使鍍件彎曲或變形時，鍍層不應出現剝離現象。本標準對附著強度的試驗方法未作規定。必要時，供需雙方可協定鍍層不剝離不突起。”???
??? 熱鍍鋅層應有足夠的附著性，保證鍍件在正常的搬動、裝卸、運輸、安裝過程中經受碰撞時，鍍鋅層不會開裂或剝離。而鍍件安裝后，一般不會再經受尖銳硬物的猛烈撞擊，在使用過程中不會再剝離脫落。錘擊試驗均無問題。近年來由于硅鎮靜鋼的普及，超厚鍍層較多，鍍層中鐵鋅合金層往往較厚，甚至幾乎占據了整個鍍層，這些鍍層中有相當部分可能通不過錘擊試驗，但使用時并無問題。???
??? ISO標準只要求“附著性足夠，使鍍件能經受與正常使用相適應的搬動而不發生鍍層剝皮脫落”，未要求錘擊試驗。在英國及日本標準中，附著性的試驗方法由供需雙方議定，可用錘擊試驗。美國標準從1989年起已取消錘擊實驗，附著性試驗采用硬刀實驗，若鋅層附著性良好，鋒利的刀刃或尖刀用力鏟入時，只能鏟出切屑，不會有整片鏟層崩落而露出鐵基體。硬刀試驗可適用于所有類型的鍍鋅件，而錘擊試驗只適用于表面平整且工件較厚時。
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3.4 均勻性???
??? 早期的國外標準曾規定用硫酸銅試驗檢驗鋅層均勻性。硫酸銅試驗實際上是測定最小鋅層厚度的方法，不是測定最小厚度與最大厚度的差，所以“均勻性”說法不妥。而且純鋅層與鐵鋅層合金在硫酸銅溶液中的溶解速度有很大差異，因而浸入次數與附鋅量的對應關系并不是很好。實際上，只要附鋅量達到標準，硫酸銅試驗次數比標準規定的4次要多得多，實用性方面完全沒有問題，GB/T 13912采用的規定鋅層局部厚度最小值的辦法，即可直接控制最小鋅層厚度。???
??? 在美國標準及ISO標準中，已取消了硫酸銅試驗；在英國標準中，規定當供需雙方同意時可做硫酸銅試驗；雜日本標準中，有一類鍍件可不規定鋅層附著量而只要求5次硫酸銅試驗，其他規定附鋅量的就不必做硫酸銅試驗。
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4 熱鍍鋅層質量驗收時的一些問題及建議??
??? 對于一些薄鍍件或表面不平整鍍件的黏附性可參照“硬刀試驗”法來檢驗。當錘擊試驗不合格而用“硬刀試驗”可通過時，則對使用并無大礙，可由供需雙方商議解決辦法。
??? 部分廠家與用戶只重視外觀質量是否平整光亮而忽視鋅層厚度要求，甚至根本不做鋅層厚度測試，這是不應該的。鍍層太薄的鍍件無法保證足夠的耐用壽命，尤其是采用較大加鋁量的鋅浴（如Zn-Al-RE，Zn-Al-Mg）時要特別注意，因為0.2%的鋁量已足以使鍍層明顯減薄，造成大量鍍層達不到要求。???
??? 漏鍍是直接影響鍍件使用壽命的，是不允許的缺陷，不能簡單地以一層銀色油漆覆蓋了事。???
??? 在遇到含硅量特別高的鋼材鍍鋅時，灰暗無光鍍層是無法完全避免的，供需雙方應事先講清楚。???
??? 鍍層生“白銹”也是經常遇到的現象，如果鍍層出白銹量較大，可將白銹擦去后在測量鋅層厚度，只要厚度足夠，對于使用并無影響。
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5 結束語??
??? 熱鍍鋅的作用主要是防腐蝕，鍍層必須連續、有足夠厚度和黏附性，這是最基本的質量要求，而質量好的鍍層應兼具好的外觀，包括鍍層碰正、光滑、無毛刺滴瘤及一切異物（如鋅灰、鋅渣、溶劑渣或鍍后污染物等），色澤均勻光亮等。要實現鍍層質量好，廠家還必須在鍍鋅工藝技術及管理上多下功夫。