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鋅鐵合金和純鋅那種鍍層耐蝕性好?

鋅鐵合金和純鋅鍍層板卷是鋼貿業(yè)務中非常常見的兩種材料,我們也曾做過簡單的比對(點擊傳送門:鋅鐵合金和純鋅的異同點)。在留言中許多朋友提出了一個問題: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話題,是因為柴哥沒有找到相關的資料......說來慚愧,柴哥在知網上搜了不下20篇相關論文,其中只有提及一些結論,且不談這些結論本身是否相互矛盾,甚至還有許多查不到出處(引用文獻里也木有)......


包括國外鋼廠的產品手冊,也提到一些結論,但沒有原理和實驗數據。


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


  • 鋅鐵合金和純鋅鍍層的基礎知識


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整厚度之后,再次加熱(500~565℃,根據產品不同會有微調),使基板中的鐵擴散到鋅層中,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)異的點焊性能,原理上是因為這種鍍層電阻高、硬度高、熔點高,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)內普遍認可的,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這個單詞)。




以上這些或許是很多文獻中“鋅鐵合金耐蝕性強于純鋅”的由來吧。


  • 但是鋅鐵合金鍍層裸用的耐蝕性怎么樣呢?


事實上鋅鐵合金裸用的耐蝕性比純鋅要復雜得多,因為鍍層中含10%左右的鐵,當鍍層腐蝕時可能會出現(xiàn)點狀紅斑(鐵的腐蝕產物)。雖然這并不意味著基板已經失去了防護,但因為視覺效果不美觀,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品,在后續(xù)使用中都會進行涂漆防腐。


因為這個產品的開發(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據(資料原文描述)。


  • 在貿易詢單、后期回訪、異議處理等場景下,用戶常會咨詢一些技術問題,我們結合實際業(yè)務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,防護效果沒有明顯差異;


2、由于含有10%的鐵,鋅鐵合金鍍層的電化學反應和純鋅有差異,理論上在大多數環(huán)境中,鋅鐵合金裸用的腐蝕速率可能會低于純鋅。但在高濕度環(huán)境,尤其是受到水污染時,表面會產生紅色腐蝕物,所以強烈不建議裸用。


3、因為腐蝕速率低于純鋅,所以鋅鐵合金鍍層不會被快速消耗掉。在國外研究機構做的鹽霧試驗對比中,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、進行涂漆后鹽霧試驗比對,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,也不保證耐蝕性達到純鋅同等水平”的這種措辭。因為最終用戶并不是貿易商,而是消費者,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)默認的方案。


6、因為鋅鐵合金鍍層硬度高、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),這個粉化的趨勢又是和鍍層厚度以及鍍層鐵含量比例有關系的。

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

這屬于材料特性,需要在詢單時就說明備案。(出口貿易中可以引用安塞樂官網的產品說明,許多國外貿易商比較認可歐美鋼廠的資料。)


7、浙江永康及其他一些地區(qū)的產業(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,使得除了汽車應用之外,在其他產品中也有很廣泛的用途。


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