一 . 熱浸鋅鋼格板試驗目的

熱浸鋅尤其熱浸鋅合金覆層的海岸大氣年自然曝曬腐蝕試驗數據在國內尚未見(jiàn)刊通過(guò) l2年長(cháng)期海岸大氣曝曬試驗，其試驗結果不僅可以為設計部門(mén)提供資料依據， 同時(shí)亦可以 供有關(guān)生產(chǎn)和使用部門(mén)參考。本試驗是在室內鹽霧腐蝕試驗基礎上進(jìn)行的， 所以在一定程度上可以比較室內鹽霧加速腐蝕試驗與戶(hù)外海岸大氣曝曬腐蝕試驗結果 ．從而得到一定的 回應關(guān)系 。

根據兩個(gè)試驗海區 (青島、廈門(mén))的大氣曝曬試驗數據的對比． 又可獲得兩個(gè)地區海岸大氣腐蝕環(huán)境的苛刻程度的比較資料

二 .  熱浸鋅鋼格板試樣

試樣材料均為2mm厚普碳鋼板 。覆層浸鍍工藝按常用工藝進(jìn)行，除油—酸洗—溶劑處理— 烘干一預鍍—浸鍍—檢驗測厚(s2.310磁性測厚儀)，熱浸純鋅覆層試樣．分別在國 內三個(gè)典型專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)， 按現場(chǎng)生產(chǎn)工藝浸鍍； 熱浸鋅合盤(pán)疆層和自制純鋅覆層試樣均在實(shí)驗室條件下制備 。

三.    熱鍍鋅鋼格板曝曬試驗條件及方法

    試驗地區環(huán)境和場(chǎng)地

(1) 青島海岸北36度，黃海北部；年平均風(fēng)速5．5m /s．10年平均降水量755.6 mm ／a年；平均溫度12.3℃，最高溫31～34℃， 最低溫度一l6℃；相對濕 度 64~ 92％， 平均75， 年平均霧期43.4天。

廈 門(mén)海岸北緯25度，鼓浪嶼島上年平均風(fēng)速3.5士0.4 m /s． 降水量1150mm；年平均溫度20℃相對濕度平均為79±2 ％，年日照時(shí)間1000 h 。

(2) 青島試驗場(chǎng)地前5年在海岸礁石場(chǎng)． 離海水面約15 m遠，放樣高度5m，離海水面約l000m，水平高度約為25m。

廈門(mén)試驗場(chǎng)地 鼓浪嶼島上試 驗樓四樓平臺，離海水面約10m，水平高平15m 。
 

四、結 果討 論

         熱浸鋅和低合金(含鋁量< 10％ )鋅覆層的海岸由試驗結果看出． 熱浸純鋅或鋅合金覆層的海岸大氣腐蝕的防護壽命與覆層的厚度 成正比關(guān)系 ．厚度越厚，防護壽命越長(cháng)；這與國外的試驗數據結果一致。

由表2可見(jiàn)，熱浸純鋅覆層厚度達50μm 以上時(shí)，在青島海岸大氣中的防護壽命可達5年以上，保證基體不腐蝕 I當厚度90μm 以上時(shí)，防護壽命可達10年上。

由試驗結果綜合 比較，可看出，加有鋁等合金元的鋅合金覆層耐海 岸大氣腐蝕性能比純鋅層高。70 ~ 80μm厚度的低合金鋅層的防護壽命與純鋅覆層90 m 厚度的防護壽命相當， 均可達10年以上。而高合金鋅覆層厚度在30 以上時(shí)即能達10 年以上的有效保護 。

按出現紅銹時(shí)間來(lái)計算純鋅和低合金鋅覆層的腐蝕率與室內鹽霧 (5％NaC1)加速腐蝕試驗 的結果比較(見(jiàn)表) 低合金鋅覆層的耐海岸大氣腐蝕性能是純鋅層的1.5倍 。

由表2表4可見(jiàn)，高合金鋅覆層耐海岸大氣腐蝕性能 比純 鋅層提高 2～4 拮 ； 這與美國13 年大氣腐蝕試驗數據結果是一致的， 即同樣厚度下，55％A T含量的高合金鋅覆層比純鋅層耐蝕性高2～4倍。

熱浸純鋅層的海岸大氣腐蝕率為0.52～0.63μm/月． 則每年腐蝕捎耗鋅層厚度在7～8μm/年。青島海岸大氣的腐蝕條件要 比一般工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境苛刻。熱浸鋅合金覆層根短時(shí)間出現紅銹，這主要是覆層厚度較薄(10～26μm)的緣故 ，由表5可見(jiàn)其腐蝕率分別5μm和3μm，比純鋅層腐蝕率7～8μm/年要低，而且隨著(zhù)合金層中鋁含量提高腐蝕率遞減。

表5說(shuō)明了熱浸鋅及其合金覆層的海岸大氣腐蝕數據與室內鹽霧(5％N aC L)腐蝕數據的回應關(guān)系，其腐蝕規律是一致的。鹽霧加速腐蝕速率是海岸大氣腐蝕速率的16倍以上 。

由表3和表5可見(jiàn) ，廈門(mén)鼓浪嶼海岸大氣的腐蝕苛刻程比青島海岸要輕；同一鋅層厚度相 同下的防護壽命， 廈門(mén)比青島的防護壽命長(cháng) 。所有高合金鋅覆層試樣 ， 在青島海岸大氣 腐蝕10年試驗均未出現紅銹 (見(jiàn)表 4)；所以含鋁量 l5％以上的高合金鋅覆層的耐海岸大氣腐蝕性能是優(yōu)良的。 覆層厚度在l5～25μrn 以 上時(shí)； 其有效保護期均10年以上。

覆層的外觀(guān)表面顏色變化， 隨著(zhù)曝曬時(shí)間延長(cháng)，純鋅層由灰白色金屬光澤外觀(guān)變?yōu)榘祷疑⒂邪卒P產(chǎn)生；而合金覆層則由暗灰色變?yōu)楹诨疑蚝谏?/p>

六 、結 論

1．熱浸鋅及其合金覆層的防護壽命與覆層的厚度成正比關(guān)系， 厚度越厚防護壽命越長(cháng)。

2．在青島海岸，熱浸純鋅覆層的腐蝕率為7～8μm/aI含鋁量 10％以下的熱浸低合金鋅覆層其腐蝕率為3～7μm /a 。

3．鋅合金覆層耐海岸大氣腐蝕性能隨著(zhù)其含鋁量增加而提高；含鋁量15％以上的熱浸鋅合金覆層比熱浸純鋅覆層的耐海岸大氣腐蝕性能提高2～4倍 。

4．對于熱浸鋅其合金覆層，室內鹽霧加速腐蝕試驗與海岸大氣自然曝曬試驗的腐蝕率規律 是一致的。

5．對鋅覆層的耐蝕性 ， 青島海岸比廈門(mén)鼓浪嶼海岸要強； 同樣的鋅覆層厚度， 在廈門(mén)鼓浪嶼要比青島的防護壽命長(cháng)

6．在青島和廈門(mén)海岸大氣中， 熱浸鋅及其合金覆層10年以上防護壽命的厚度要求 。