锌铁合金和纯锌哪种镀层耐蚀性好？

2019-05-24 09:51:08 作者：柴哥来源：知钢分享至：

锌铁合金和纯锌镀层板卷是钢贸业务中非常常见的两种材料，我们也曾做过简单的比对。在留言中许多朋友提出了一个问题：锌铁合金和纯锌镀层哪种耐蚀性好？

之所以上一篇没有涉及这个话题，是因为柴哥没有找到相关的资料……说来惭愧，柴哥在知网上搜了不下20篇相关论文，其中只有提及一些结论，且不谈这些结论本身是否相互矛盾，甚至还有许多查不到出处（引用文献里也木有）……包括国外钢厂的产品手册，也提到一些结论，但没有原理和实验数据。

直到……孙老师知道之后给了我一份美国人编制的镀锌相关的资料：《GalvInfoNote》，其中就这个问题做了比较全面的说明。

锌铁合金和纯锌镀层的基础知识

我们都知道，锌铁合金和纯锌板卷的差异，除了锌锅成分之外，最重要的区别在于锌铁合金是在钢带出锌锅气刀调整厚度之后，再次加热（500~565℃，根据产品不同会有微调），使基板中的铁扩散到锌层中，形成平均铁含量10%左右的，暗灰色亚光的锌铁合金层。

众所周知的是，锌铁合金镀层有更优异的点焊性能，原理上是因为这种镀层电阻高、硬度高、熔点高，和冷轧板焊接性能接近，可以使用较低的焊接电流，也可以有效延长焊接电极的使用寿命。

以及业内普遍认可的，锌铁合金镀层有着非常优异的涂装性能：锌铁合金镀层表面存在类似磷化膜的细小枝状晶体，能增加涂层的附着性（外文资料中使用了mechanically lock这个单词）。

以上这些或许是很多文献中“锌铁合金耐蚀性强于纯锌”的由来吧。

但是锌铁合金镀层裸用的耐蚀性怎么样呢？

事实上锌铁合金裸用的耐蚀性比纯锌要复杂得多，因为镀层中含10%左右的铁，当镀层腐蚀时可能会出现点状红斑（铁的腐蚀产物）。虽然这并不意味着基板已经失去了防护，但因为视觉效果不美观，容易引起用户误解等原因，所以几乎所有的锌铁合金镀层产品，在后续使用中都会进行涂漆防腐。

因为这个产品的开发之初也就是为了涂漆使用的，所以目前所有的锌铁合金的耐蚀性研究都是基于涂漆状态的，并不像纯锌镀层那样有全面、系统的裸用耐蚀性研究数据（资料原文描述）。

在贸易询单、后期回访、异议处理等场景下，用户常会咨询一些技术问题，我们结合实际业务场景整理了一些小贴士，供大家参考：

1、锌铁合金和纯锌镀层一样，都可以对剪切断面提供一定的防护，防护效果没有明显差异；2、由于含有10%的铁，锌铁合金镀层的电化学反应和纯锌有差异，理论上在大多数环境中，锌铁合金裸用的腐蚀速率可能会低于纯锌。但在高湿度环境，尤其是受到水污染时，表面会产生红色腐蚀物，所以强烈不建议裸用。

3、因为腐蚀速率低于纯锌，所以锌铁合金镀层不会被快速消耗掉。在国外研究机构做的盐雾试验对比中，有得到过如下的规律：45/45的锌铁合金镀层耐蚀性大约和75/75的纯锌镀层耐腐蚀性接近。

但并不意味着推荐裸露使用，详见上一条说明。

4、进行涂漆后盐雾试验比对，还发现锌铁合金比纯锌镀层有更好的的耐膜下腐蚀表现；5、在贸易中，建议了解下用户的用途，特别是是否涂漆。如果裸用，通常使用类似“不做裸用建议，也不保证耐蚀性达到纯锌同等水平”的这种措辞。因为最终用户并不是贸易商，而是消费者，所以为了防止出现后续的纠纷，尽量推荐能被常识理解的行业默认的方案。

6、因为锌铁合金镀层硬度高、比较脆，所以在使用过程中容易出现粉末状脱落（粉化，尤其是变形量大的位置），这个粉化的趋势又是和镀层厚度以及镀层铁含量比例有关系的。

所以通常认为45/45的镀层厚度是一个比较理想的上限，90/90及以上的镀层厚度，如果铁含量超过11%，在加工过程中会出现非常严重的粉化现象。

这属于材料特性，需要在询单时就说明备案。（出口贸易中可以引用安塞乐官网的产品说明，许多国外贸易商比较认可欧美钢厂的资料。）7、浙江永康及其他一些地区的产业集群，大量使用锌铁合金制作防盗门、门框，商住楼窗框、商用橱柜等产品。锌铁合金镀层有良好的漆膜附着力，对涂料良好的兼容性等特点，使得除了汽车应用之外，在其他产品中也有很广泛的用途。

最后，附上一张查找资料过程中发现的“不太靠谱回答”，以搏诸君一笑~