鍍鋅鋼板的分類及性能特點

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、性能特點及相應用途，同時，介紹了鍍鋅鋼板的鍍鋅工藝。由于鍍鋅鋼板具有較強的防腐性能，因此，目前廣泛應用于建筑、家電、車船、容器制造業、機電行業等，并具有較好的發展前景。

關鍵詞：鍍鋅鋼板；鍍鋅；鋅層厚度

中圖分類號：TG142 文獻標識碼：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，現廣泛應用于建筑、車船、容器制造、機電等行業中。大量鍍鋅薄板材用于汽車制造、冷藏箱、建筑業、通風和供熱設施以及家具制造等領域。例如，空調室內機的后背板、柜機的后背板、內部件、室外機的外殼和內部等都由鍍鋅板制造。這些部位的工作環境會遭遇雨淋、日曬、溫熱氣體腐蝕等強氧化條件，在這種惡劣的環境條件下，所以常選用鍍鋅鋼板防止腐蝕現象。

鍍鋅成為重要的鋼鐵防腐方法，不僅僅是因為鋅可在鋼鐵表面形成致密的保護層，還因為鋅具有陰極保護效果，當鍍鋅層破損，它仍能通過陰極保護作用來防止鐵質母材腐蝕。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，其防護性能的優劣與鍍層重量（鍍層厚度）關系甚大。鋅鍍層經鈍化處理、染色或涂覆護光劑后，能顯著提高其防護性和裝飾性。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。鍍鋅原理是：在盛有鍍鋅液的鍍槽中，把經過清理和特殊預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極聯接。鍍鋅液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節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，陽極材料的質量、鍍鋅液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，因此，需要適時進行控制。

1 按生產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，主要采用連續熱鍍鋅工藝生產，即把成卷的鋼板連續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。（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性。為克服單面未涂鋅的缺點，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、復合鍍鋅鋼板。它是用鋅和其他金屬如鉛、鋅制成合金乃至復合鍍成的鋼板。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

（1）鋼材表面覆蓋了一層有一定厚度且結構致密的純鋅層，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生成不溶性鋅鹽，也能起到較好的防腐作用；（2）結構致密、具有較強防腐性能的鐵—鋅合金層可用于海洋建設和工業防腐；（3）鋅—鐵因結合牢固而發生互溶作用，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，因而工業生產中可將熱鍍件進行軋制、彎曲、冷沖和拉絲等成型操作，鍍層不被損壞；（5）鋼結構件熱鍍鋅后，相當于一次退火處理，能有效改善鋼基體的機械性能，消除鋼件成型焊接時的應力，有利于對鋼結構件進行車削加工。（6）鍍鋅后的鋼板表面光亮美觀。鍍鋅板應具有良好的外觀，不得有對產品使用有害的缺陷，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，優勢在于防腐性能強，而防腐性能主要由鍍鋅鋼板的鍍鋅層質量決定，因此，國家標準對鍍鋅鋼板的鍍鋅層質量提出了比較嚴格的標準要求。由于目前熱鍍鋅鋼板用量占市場主導地位，而鍍鋅層重量是決定鍍鋅層質量的主要性能指標，因此，我們著重討論一下熱鍍鋅鋼板鍍鋅層重量要求。目前，熱鍍鋅鋼板執行國家標準GB/T 2518-2008《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》，本標準是指導生產企業生產該類產品的指導性技術要求文件，也是各類檢驗檢測機構檢測該類產品的執行標準，該標準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《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》還對鍍鋅鋼板及鋼帶的鍍層表面結構做出了詳細規定，具體見表2。

綜上所述，鍍鋅鋼板與普通鋼板相比，具備明顯的優勢。因此，目前在建筑、家電、車船、容器制造業、機電行業等已得到廣泛應用。