新兴铸管股份有限公司
Xinxing Ductile Iron Pipes Co.
国家材料腐蚀与防护科学数据中心分中心-智慧铸管-耐蚀钢铁材料数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
Intelligent Ductile Iron Pipe-Corrosion Resistant Steels Data Center
中文 | Eng 管理后台 数据审核 登录 反馈
锌铁合金和纯锌哪种镀层耐蚀性好?
2019-05-24 09:51:08 作者:柴哥 来源:知钢

锌铁合金和纯锌镀层板卷是钢贸业务中非常常见的两种材料,我们也曾做过简单的比对。在留言中许多朋友提出了一个问题:锌铁合金和纯锌镀层哪种耐蚀性好?

 
1.png

之所以上一篇没有涉及这个话题,是因为柴哥没有找到相关的资料……说来惭愧,柴哥在知网上搜了不下20篇相关论文,其中只有提及一些结论,且不谈这些结论本身是否相互矛盾,甚至还有许多查不到出处(引用文献里也木有)……包括国外钢厂的产品手册,也提到一些结论,但没有原理和实验数据。
 
4.jpg

直到……孙老师知道之后给了我一份美国人编制的镀锌相关的资料:《GalvInfoNote》,其中就这个问题做了比较全面的说明。

锌铁合金和纯锌镀层的基础知识
 
我们都知道,锌铁合金和纯锌板卷的差异,除了锌锅成分之外,最重要的区别在于锌铁合金是在钢带出锌锅气刀调整厚度之后,再次加热(500~565℃,根据产品不同会有微调),使基板中的铁扩散到锌层中,形成平均铁含量10%左右的,暗灰色亚光的锌铁合金层。
 
5.jpg

众所周知的是,锌铁合金镀层有更优异的点焊性能,原理上是因为这种镀层电阻高、硬度高、熔点高,和冷轧板焊接性能接近,可以使用较低的焊接电流,也可以有效延长焊接电极的使用寿命。

以及业内普遍认可的,锌铁合金镀层有着非常优异的涂装性能:锌铁合金镀层表面存在类似磷化膜的细小枝状晶体,能增加涂层的附着性(外文资料中使用了mechanically lock这个单词)。
 
6.jpg

以上这些或许是很多文献中“锌铁合金耐蚀性强于纯锌”的由来吧。

但是锌铁合金镀层裸用的耐蚀性怎么样呢?

事实上锌铁合金裸用的耐蚀性比纯锌要复杂得多,因为镀层中含10%左右的铁,当镀层腐蚀时可能会出现点状红斑(铁的腐蚀产物)。虽然这并不意味着基板已经失去了防护,但因为视觉效果不美观,容易引起用户误解等原因,所以几乎所有的锌铁合金镀层产品,在后续使用中都会进行涂漆防腐。

因为这个产品的开发之初也就是为了涂漆使用的,所以目前所有的锌铁合金的耐蚀性研究都是基于涂漆状态的,并不像纯锌镀层那样有全面、系统的裸用耐蚀性研究数据(资料原文描述)。

在贸易询单、后期回访、异议处理等场景下,用户常会咨询一些技术问题,我们结合实际业务场景整理了一些小贴士,供大家参考:

1、锌铁合金和纯锌镀层一样,都可以对剪切断面提供一定的防护,防护效果没有明显差异;2、由于含有10%的铁,锌铁合金镀层的电化学反应和纯锌有差异,理论上在大多数环境中,锌铁合金裸用的腐蚀速率可能会低于纯锌。但在高湿度环境,尤其是受到水污染时,表面会产生红色腐蚀物,所以强烈不建议裸用。

3、因为腐蚀速率低于纯锌,所以锌铁合金镀层不会被快速消耗掉。在国外研究机构做的盐雾试验对比中,有得到过如下的规律:45/45的锌铁合金镀层耐蚀性大约和75/75的纯锌镀层耐腐蚀性接近。

但并不意味着推荐裸露使用,详见上一条说明。

4、进行涂漆后盐雾试验比对,还发现锌铁合金比纯锌镀层有更好的的耐膜下腐蚀表现;5、在贸易中,建议了解下用户的用途,特别是是否涂漆。如果裸用,通常使用类似“不做裸用建议,也不保证耐蚀性达到纯锌同等水平”的这种措辞。因为最终用户并不是贸易商,而是消费者,所以为了防止出现后续的纠纷,尽量推荐能被常识理解的行业默认的方案。

6、因为锌铁合金镀层硬度高、比较脆,所以在使用过程中容易出现粉末状脱落(粉化,尤其是变形量大的位置),这个粉化的趋势又是和镀层厚度以及镀层铁含量比例有关系的。

所以通常认为45/45的镀层厚度是一个比较理想的上限,90/90及以上的镀层厚度,如果铁含量超过11%,在加工过程中会出现非常严重的粉化现象。

这属于材料特性,需要在询单时就说明备案。(出口贸易中可以引用安塞乐官网的产品说明,许多国外贸易商比较认可欧美钢厂的资料。)7、浙江永康及其他一些地区的产业集群,大量使用锌铁合金制作防盗门、门框,商住楼窗框、商用橱柜等产品。锌铁合金镀层有良好的漆膜附着力,对涂料良好的兼容性等特点,使得除了汽车应用之外,在其他产品中也有很广泛的用途。

最后,附上一张查找资料过程中发现的“不太靠谱回答”,以搏诸君一笑~
 
7.jpg
 
 
注:版权归作者享有。作品、图片如有作者来源标记有误或涉及侵权,请原创作者联系小编删除。

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心