镀锌钢板的分类及性能特点

第五婷婷

摘 要：文章从镀锌钢板的用途着手，介绍了镀锌钢板的分类、性能特点及相应用途，同时，介绍了镀锌钢板的镀锌工艺。由于镀锌钢板具有较强的防腐性能，因此，目前广泛应用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电行业等，并具有较好的发展前景。

关键词：镀锌钢板；镀锌；锌层厚度

中图分类号：TG142 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0031-01

镀锌钢板就是表面有热浸镀或电镀锌层的钢板，现广泛应用于建筑、车船、容器制造、机电等行业中。大量镀锌薄板材用于汽车制造、冷藏箱、建筑业、通风和供热设施以及家具制造等领域。例如，空调室内机的后背板、柜机的后背板、内部件、室外机的外壳和内部等都由镀锌板制造。这些部位的工作环境会遭遇雨淋、日晒、温热气体腐蚀等强氧化条件，在这种恶劣的环境条件下，所以常选用镀锌钢板防止腐蚀现象。

镀锌成为重要的钢铁防腐方法，不仅仅是因为锌可在钢铁表面形成致密的保护层，还因为锌具有阴极保护效果，当镀锌层破损，它仍能通过阴极保护作用来防止铁质母材腐蚀。由于锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化；在潮湿的空气中，锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜，以起到防腐的作用。对钢铁基体来说，镀锌层属于阳极性镀层，它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层重量（镀层厚度）关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性。那么，什么是镀锌呢？下面对镀锌工艺做一个简单介绍：

镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌，以起到美观、防锈等作用的表面处理技术。镀锌原理是：在盛有镀锌液的镀槽中，把经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，镀锌液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。镀锌时，阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，因此，需要适时进行控制。

1 按生产及加工方法可将镀锌钢板分为以下几类

（1）热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中，使其表面粘附一层锌的钢板。目前，主要采用连续热镀锌工艺生产，即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板，用热镀锌工艺制成的镀锌钢板，锌层较厚，耐腐蚀性较强。（2）合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造，但在出槽后，立即把它加热到500℃左右，使其生成锌和铁的合金膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性。（3）电镀锌钢板。电镀锌钢板就是利用电解的原理给钢板镀上一层锌的方法。电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。用电镀工艺制成的镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄，耐腐蚀性不如热浸镀锌钢板。（4）单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板，即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面，具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点，又有一种在另一面涂以薄层锌的镀锌板，正、反面锌层厚度存在差异，即双面差镀锌板。（5）合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能，又有良好的涂装性能。

2 镀锌钢板镀锌层性能特点

（1）钢材表面覆盖了一层有一定厚度且结构致密的纯锌层，阻断了腐蚀溶液和钢材接触的可能性，从而避免钢材被溶液腐蚀。锌层在空气中表面会形成一层薄而致密且难溶于水的氧化锌层，可防止钢基体与空气接触而锈蚀。另外，如果氧化锌与空气中其它成分反应生成不溶性锌盐，也能起到较好的防腐作用；（2）结构致密、具有较强防腐性能的铁—锌合金层可用于海洋建设和工业防腐；（3）锌—铁因结合牢固而发生互溶作用，因而耐磨性良好；（4）锌的延展性较好，它的合金层能够牢固附着于钢基体上，因而工业生产中可将热镀件进行轧制、弯曲、冷冲和拉丝等成型操作，镀层不被损坏；（5）钢结构件热镀锌后，相当于一次退火处理，能有效改善钢基体的机械性能，消除钢件成型焊接时的应力，有利于对钢结构件进行车削加工。（6）镀锌后的钢板表面光亮美观。镀锌板应具有良好的外观，不得有对产品使用有害的缺陷，如无镀、孔洞、破裂以及浮渣、超过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。

由于镀锌钢板和普通钢板相比，优势在于防腐性能强，而防腐性能主要由镀锌钢板的镀锌层质量决定，因此，國家标准对镀锌钢板的镀锌层质量提出了比较严格的标准要求。由于目前热镀锌钢板用量占市场主导地位，而镀锌层重量是决定镀锌层质量的主要性能指标，因此，我们着重讨论一下热镀锌钢板镀锌层重量要求。目前，热镀锌钢板执行国家标准GB/T 2518-2008《连续热镀锌钢板及钢带》，本标准是指导生产企业生产该类产品的指导性技术要求文件，也是各类检验检测机构检测该类产品的执行标准，该标准对镀锌钢板的镀锌层重量的要求如下所列，见表1。除此之外，GB/T 2518-2008《连续热镀锌钢板及钢带》还对镀锌钢板及钢带的镀层表面结构做出了详细规定，具体见表2。

综上所述，镀锌钢板与普通钢板相比，具备明显的优势。因此，目前在建筑、家电、车船、容器制造业、机电行业等已得到广泛应用。