摘要：对我厂热镀锌生产线前期产品锈蚀的检验分析，以及稳定生产后对不同镀层品种、镀层重量和表面处理热镀锌板产品的中性盐雾试验研究，探讨了镀锌板腐蚀的影响因素，并提出提高镀锌产品耐蚀性能的措施。

　　世界上每年因腐蚀而报废的金属制品质量大约相当于金属年产量的三分之一，因此，为了节约钢材并保证生产的正常进行，必须解决生产中钢材腐蚀的问题。热镀锌是热镀防腐方法中的一种。锌在大气环境中能在表面形成耐蚀性的薄膜，它不仅保护了锌层本身，而且也保护了钢基，所以经热镀锌后的钢材大大的延长了使用寿命。

　　镀锌板耐蚀试验主要包括两种，一种为模拟腐蚀环境试验检验，如：盐雾试验、老化试验、潮湿试验等;另一种试验为自然环境腐蚀试验，如国家自然环境腐蚀试验网站在不同气候和地理环境的典型大气试验站进行的挂片试验。目前国内外热镀锌板材产品交货条件（或标准）中对耐蚀性能均没有明确的要求。在五金、家电、汽车等具体行业的镀锌板用户中，用于检验或验证镀锌产品耐蚀性能的主要涉及中性盐雾试验。

　　五金、家电、汽车等行业的镀锌板用户主要采用中性盐雾试验对镀锌板进行耐蚀性能评价，一般要求镀锌量双面120g/m2及以下，镀锌产品出现红锈（5%）时间大于48小时（2天），双面镀锌量180g/m2及以上，镀锌产品出现红锈（5%）时间大于72小时（3天）。为了了解我厂生产的镀锌产品的耐蚀性能，在生产线个钢卷的样板，其中包括15件锌铝合金镀层产品样板，进行了盐雾试验，并进行了评价。

　　试验原料厚度为0.3一1.6mm，宽度为1000一1250mm，单面锌层重量68一158g/m2产品，表面包括未钝化、铬酸盐钝化、未涂油、轻涂油及各种组合。原料牌号为SGCC，生产流程为铁水预处理一LF炉一CSP一酸洗冷连轧一热镀锌。钝化为喷淋式，热风烘干，涂油为静电涂油。

　　试验条件：设备为盐雾试验箱，型号为Q一FOG，执行标准为GB/T10125一1997（eqvISO9227：1990）《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》，试验为中性盐雾试验（NSS试验）。样品尺寸为150×75mm，边缘用胶带保护，NaCl的浓度为5%土0.1%，PH值为6.5一7.2，试验箱设定温度为35士2℃，喷雾器压力设定为70一170kPa，（实际为100kPa左右），喷雾量为每80cm2的收集量为1.5ml/h，试验循环周期为24h。试验记录了出现5%白锈和5%红锈的时间。

　　在试验过程中，为了保证箱内气氛的稳定，我们采取24小时开启一次，记录样板变化。

　　（1）第一个24小时内，未钝化产品全部出现大面积白锈，如图1。根据后续试验发现一般2一8小时就出现5%白锈;

　　（2）表面钝化产品在第二天才陆续开始出现小面积白锈，而且直到5%红锈出现，板面也只是局部锈蚀，如图2。

　　（3）所有试验样板中出现5%白锈周期最长的为5天，该样板属性未单面锌层厚度约为100g/m2的钝化涂油镀锌板;

　　综合上述结果，白锈出现的周期主要同是否钝化有关，是判断钝化质量特别是钝化均匀性的一项重要指标，从生产设备和工艺角度看，喷淋工艺受喷嘴压力、角度及钝化液自重影响，钝化层均匀性比辊涂工艺总体要差。

　　下图横坐标为5%红锈出现的时间，图中纵主坐标为单面锌层重量，次纵坐标为钝化和涂油量，钝化以0表示未钝化，1表示钝化;涂油0表示未涂油，0.5表示涂油量为0.5g/m2。根据盐雾试验的结果，整理成相应的盐雾试验结果分析图3。

　　原因主要同腐蚀进度有关，当板面出现白锈时，腐蚀反应开始消耗镀锌层，由于钝化层的保护，锌层在钝化薄弱部分才产生白锈，由于不像未钝化镀锌板产生全板面的腐蚀消耗，所以钝化处理的镀锌层对基板的阴极保护周期会更长。盐雾试验红锈出现时的形貌也证明了这一点，见图4、5。

　　涂油是一种物理阻隔，可以一定程度阻断空气和水对锌层的腐蚀，但盐雾试验过程的大量盐水雾很容易就冲掉表面的涂油层，使之不能起到保护作用。

　　（3）镀锌板单面锌层重量70g/m2，无论是否钝化、涂油，盐雾试验红锈（5%）出现时间均≧4天（96小时，满足用户要求）;

　　锌铝合金镀层产品是锌层中含有约5%铝的产品，耐大气腐蚀能力比纯锌镀层强，如相关文献所述，锌铝合金镀锌板在冷凝过程中，形成直径为￠3一8mm（此尺寸取决于冷却速度，速度越快尺寸越小）。高度相差2一4m的坑凹，宏观看类似浅色龟甲纹。这些特点对此产品的涂装质量有影响，但对该产品盐雾试验结果的影响并没有文献介绍。

　　白锈出现周期同纯锌镀层类似，未钝化产品第一个24小时就已经散布锈斑，钝化产品2一3天后出现小面积白锈，但随后的观察显示，锈斑的扩展速度比纯锌镀层产品慢，可能与锌铝合金镀层是细晶结构，而且表面富铝层厚于纯锌镀层热镀锌钢板有关。

　　锌铝合金镀层产品的红锈出现周期明显好于纯锌镀层产品，单面锌层约100g/m2时的平均盐雾试验红锈出现周期约17天，具体见图6。

　　根据前期产品锈蚀的分析和生产稳定后产品的中性盐雾试验结果及分析，我们可以得到以下结论。

　　（1）常规镀锌产品应进行表面处理，否则会很快锈蚀，影响使用;防止锌层锈蚀的最经济有效的措施是进行钝化处理;

　　（2）锌铝合金热镀锌产品耐盐雾腐蚀能力明显好于纯锌镀层产品，从环保和资源有效利用角度，锌铝合金镀层产品值得推广;

　　（3）提高镀锌层耐盐雾试验能力，主要依靠均匀的钝化层，只有相对均匀，才会减少局部弱点，提高整个板面的耐盐雾腐蚀能力。当然镀层厚度和均匀性对之也有一定影响。从硬件设备保障看，辊涂比喷淋、全浸式等工艺更能保证钝化层的均匀性。

　　[1]汤精明，姜忠宇.表面完整性对40Cr钢耐腐蚀性的影响[J].热加工工艺.2010（02）.

　　[2]新的耐腐蚀性能好的镁合金[J].轻合金加工技术.1989（08）.