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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(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(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,但沒有原理和實驗數(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)品不同會有微調(diào)),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(nèi)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(fù)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(chǎn)物)。雖然這并不意味著基板已經(jīng)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(chǎn)品,在后續(xù)使用中都會進行涂漆防腐。
因為這個產(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,用戶常會咨詢一些技術(shù)問題,我們結(jié)合實際業(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,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(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(chǎn)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(gòu)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(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,也不保證耐蝕性達到純鋅同等水平”的這種措辭。因為最終用戶并不是貿(mào)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(guān)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(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,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~