鍍鋅鋼板的分類及性能特點(diǎn)

第五婷婷

摘 要：文章從鍍鋅鋼板的用途著手，介紹了鍍鋅鋼板的分類、性能特點(diǎn)及相應(yīng)用途，同時，介紹了鍍鋅鋼板的鍍鋅工藝。由于鍍鋅鋼板具有較強(qiáng)的防腐性能，因此，目前廣泛應(yīng)用于建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電行業(yè)等，并具有較好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：鍍鋅鋼板；鍍鋅；鋅層厚度

中圖分類號：TG142 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0031-01

鍍鋅鋼板就是表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的鋼板，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于建筑、車船、容器制造、機(jī)電等行業(yè)中。大量鍍鋅薄板材用于汽車制造、冷藏箱、建筑業(yè)、通風(fēng)和供熱設(shè)施以及家具制造等領(lǐng)域。例如，空調(diào)室內(nèi)機(jī)的后背板、柜機(jī)的后背板、內(nèi)部件、室外機(jī)的外殼和內(nèi)部等都由鍍鋅板制造。這些部位的工作環(huán)境會遭遇雨淋、日曬、溫?zé)釟怏w腐蝕等強(qiáng)氧化條件，在這種惡劣的環(huán)境條件下，所以常選用鍍鋅鋼板防止腐蝕現(xiàn)象。

鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法，不僅僅是因?yàn)殇\可在鋼鐵表面形成致密的保護(hù)層，還因?yàn)殇\具有陰極保護(hù)效果，當(dāng)鍍鋅層破損，它仍能通過陰極保護(hù)作用來防止鐵質(zhì)母材腐蝕。由于鋅易溶于酸，也能溶于堿，故稱它為兩性金屬。鋅在干燥的空氣中幾乎不發(fā)生變化；在潮濕的空氣中，鋅表面會生成致密的堿式碳酸鋅膜，以起到防腐的作用。對鋼鐵基體來說，鍍鋅層屬于陽極性鍍層，它主要用于防止鋼鐵的腐蝕，其防護(hù)性能的優(yōu)劣與鍍層重量（鍍層厚度）關(guān)系甚大。鋅鍍層經(jīng)鈍化處理、染色或涂覆護(hù)光劑后，能顯著提高其防護(hù)性和裝飾性。那么，什么是鍍鋅呢？下面對鍍鋅工藝做一個簡單介紹：

鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅，以起到美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)。鍍鋅原理是：在盛有鍍鋅液的鍍槽中，把經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負(fù)極聯(lián)接。鍍鋅液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。通電后，鍍鋅液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進(jìn)入鍍鋅液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。鍍鋅時，陽極材料的質(zhì)量、鍍鋅液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會影響鍍層的質(zhì)量，因此，需要適時進(jìn)行控制。

1 按生產(chǎn)及加工方法可將鍍鋅鋼板分為以下幾類

（1）熱浸鍍鋅鋼板。將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中，使其表面粘附一層鋅的鋼板。目前，主要采用連續(xù)熱鍍鋅工藝生產(chǎn)，即把成卷的鋼板連續(xù)浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板，用熱鍍鋅工藝制成的鍍鋅鋼板，鋅層較厚，耐腐蝕性較強(qiáng)。（2）合金化鍍鋅鋼板。這種鋼板也是用熱浸法制造，但在出槽后，立即把它加熱到500℃左右，使其生成鋅和鐵的合金膜。這種鍍鋅板具有良好的涂料的密著性和焊接性。（3）電鍍鋅鋼板。電鍍鋅鋼板就是利用電解的原理給鋼板鍍上一層鋅的方法。電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中預(yù)鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。用電鍍工藝制成的鍍鋅鋼板具有良好的加工性。但鍍層較薄，耐腐蝕性不如熱浸鍍鋅鋼板。（4）單面鍍和雙面差鍍鋅鋼板。單面鍍鋅鋼板，即只在一面鍍鋅的產(chǎn)品。在焊接、涂裝、防銹處理、加工等方面，具有比雙面鍍鋅板更好的適應(yīng)性。為克服單面未涂鋅的缺點(diǎn)，又有一種在另一面涂以薄層鋅的鍍鋅板，正、反面鋅層厚度存在差異，即雙面差鍍鋅板。（5）合金、復(fù)合鍍鋅鋼板。它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復(fù)合鍍成的鋼板。這種鋼板既具有卓越的防銹性能，又有良好的涂裝性能。

2 鍍鋅鋼板鍍鋅層性能特點(diǎn)

（1）鋼材表面覆蓋了一層有一定厚度且結(jié)構(gòu)致密的純鋅層，阻斷了腐蝕溶液和鋼材接觸的可能性，從而避免鋼材被溶液腐蝕。鋅層在空氣中表面會形成一層薄而致密且難溶于水的氧化鋅層，可防止鋼基體與空氣接觸而銹蝕。另外，如果氧化鋅與空氣中其它成分反應(yīng)生成不溶性鋅鹽，也能起到較好的防腐作用；（2）結(jié)構(gòu)致密、具有較強(qiáng)防腐性能的鐵—鋅合金層可用于海洋建設(shè)和工業(yè)防腐；（3）鋅—鐵因結(jié)合牢固而發(fā)生互溶作用，因而耐磨性良好；（4）鋅的延展性較好，它的合金層能夠牢固附著于鋼基體上，因而工業(yè)生產(chǎn)中可將熱鍍件進(jìn)行軋制、彎曲、冷沖和拉絲等成型操作，鍍層不被損壞；（5）鋼結(jié)構(gòu)件熱鍍鋅后，相當(dāng)于一次退火處理，能有效改善鋼基體的機(jī)械性能，消除鋼件成型焊接時的應(yīng)力，有利于對鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車削加工。（6）鍍鋅后的鋼板表面光亮美觀。鍍鋅板應(yīng)具有良好的外觀，不得有對產(chǎn)品使用有害的缺陷，如無鍍、孔洞、破裂以及浮渣、超過鍍厚、擦傷、鉻酸污垢、白銹等。

由于鍍鋅鋼板和普通鋼板相比，優(yōu)勢在于防腐性能強(qiáng)，而防腐性能主要由鍍鋅鋼板的鍍鋅層質(zhì)量決定，因此，國家標(biāo)準(zhǔn)對鍍鋅鋼板的鍍鋅層質(zhì)量提出了比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于目前熱鍍鋅鋼板用量占市場主導(dǎo)地位，而鍍鋅層重量是決定鍍鋅層質(zhì)量的主要性能指標(biāo)，因此，我們著重討論一下熱鍍鋅鋼板鍍鋅層重量要求。目前，熱鍍鋅鋼板執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2518-2008《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》，本標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)該類產(chǎn)品的指導(dǎo)性技術(shù)要求文件，也是各類檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)檢測該類產(chǎn)品的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對鍍鋅鋼板的鍍鋅層重量的要求如下所列，見表1。除此之外，GB/T 2518-2008《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》還對鍍鋅鋼板及鋼帶的鍍層表面結(jié)構(gòu)做出了詳細(xì)規(guī)定，具體見表2。

綜上所述，鍍鋅鋼板與普通鋼板相比，具備明顯的優(yōu)勢。因此，目前在建筑、家電、車船、容器制造業(yè)、機(jī)電行業(yè)等已得到廣泛應(yīng)用。