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 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(shù)據(jù)在國內(nèi)尚未見刊通過 l2年長期海岸大氣曝曬試驗，其試驗結(jié)果不僅可以為設計部門提供資料依據(jù)， 同時亦可以 供有關生產(chǎn)和使用部門參考。本試驗是在室內(nèi)鹽霧腐蝕試驗基礎上進行的， 所以在一定程度上可以比較室內(nèi)鹽霧加速腐蝕試驗與戶外海岸大氣曝曬腐蝕試驗結(jié)果 ．從而得到一定的 回應關系 。

根據(jù)兩個試驗海區(qū) (青島、廈門)的大氣曝曬試驗數(shù)據(jù)的對比． 又可獲得兩個地區(qū)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(nèi)三個典型專業(yè)廠， 按現(xiàn)場生產(chǎn)工藝浸鍍； 熱浸鋅合盤疆層和自制純鋅覆層試樣均在實驗室條件下制備 。

三.    熱鍍鋅鋼格板曝曬試驗條件及方法

    試驗地區(qū)環(huán)境和場地

(1) 青島海岸北36度，黃海北部；年平均風速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 門海岸北緯25度，鼓浪嶼島上年平均風速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 ％，年日照時間1000 h 。

(2) 青島試驗場地前5年在海岸礁石場． 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。

廈門試驗場地 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(jié) 果討 論

         熱浸鋅和低合金(含鋁量< 10％ )鋅覆層的海岸由試驗結(jié)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 成正比關系 ．厚度越厚，防護壽命越長；這與國外的試驗數(shù)據(jù)結(jié)果一致。

由表2可見，熱浸純鋅覆層厚度達50μm 以上時，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，防護壽命可達10年上。

由試驗結(jié)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 以上時即能達10 年以上的有效保護 。

按出現(xiàn)紅銹時間來計算純鋅和低合金鋅覆層的腐蝕率與室內(nèi)鹽霧 (5％NaC1)加速腐蝕試驗 的結(jié)果比較(見表) 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，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(shù)據(jù)結(jié)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間出現(xiàn)紅銹，這主要是覆層厚度較薄(10～26μm)的緣故 ，由表5可見其腐蝕率分別5μm和3μm，比純鋅層腐蝕率7～8μm/年要低，而且隨著合金層中鋁含量提高腐蝕率遞減。

表5說明了熱浸鋅及其合金覆層的海岸大氣腐蝕數(shù)據(jù)與室內(nèi)鹽霧(5％N aC L)腐蝕數(shù)據(jù)的回應關系，其腐蝕規(guī)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 ，廈門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， 廈門比青島的防護壽命長 。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(xiàn)紅銹 (見表 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； 其有效保護期均10年以上。

覆層的外觀表面顏色變化， 隨著曝曬時間延長，純鋅層由灰白色金屬光澤外觀變?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(jié) 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系， 厚度越厚防護壽命越長。

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(nèi)鹽霧加速腐蝕試驗與海岸大氣自然曝曬試驗的腐蝕率規(guī)律 是一致的。

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

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