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            鋅鋁鎂鍍層產品好在什么地方

            一、鋅鋁鎂耐腐蝕及劃傷切口自修復原理

            首先,進行理論分析。ZAM板具有獨到的耐腐蝕性能,特別是切口保護性能。分為未發生劃傷的平面情況和有切口、劃傷的兩種情況來分析。

            1 當ZAM表面沒有劃傷時

            鍍層中所含的鎂和鋁的共同作用,會在長期的使用中在鍍層的表面產生附著性極高的致密的氧化保護膜,將鍍層與外部的腐蝕環境隔離開來,發揮隔離防腐的作用,防止鍍層產生腐蝕。鎂是比鋁更活潑的金屬,在空氣中極其容易被氧化,固態鎂形成的氧化膜也較致密,能有效地保護內部的組織,防止進一步被氧化。由于鎂與鋁不一樣,在鍍層中均勻而微細的分布,就使得氧化膜布滿了整個鍍層表面,使鍍層中所有的組織都得到保護。

            2 當鍍層被劃傷或有切口時

            從鍍層中溶化出來的鎂能在切口斷面生成細致的含鎂的致密的氧化膜,將劃傷或切口部位裸露出的鋼基覆蓋起來,從而提高其耐蝕性。在這種情況下,鋅的犧牲防腐和鋁、鎂的隔離防腐作用同樣能發揮出來。在此基礎上,由于鎂十分活潑,能將鋼板表面疏松的氧化物還原,置換成鎂致密的氧化物,從而使裸露的鋼基得到保護。

            如下圖所示,在ZAM板新發生的切口部位,裸露的鋼基會在腐蝕性環境中發生氧化,出現初期紅銹現象,但隨著時間的推移,從鍍層中溶解出來的鎂及鋅和鋁等元素會使紅銹轉變為灰黑色的氧化膜,組織較致密,保護了斷口部位不會繼續被氧化掉。

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            切口曝曬試驗表明,在試驗初期斷口呈現出一定的紅色,但紅色不會嚴重發展,達到3年以后,原有的紅色竟然轉化成了灰黑色。經過化驗,斷口部位的氧化膜中含有鋅、鎂、鋁、氧、鐵、氯、硫等復雜的成分。

            二、鋅鋁鎂與其他鍍層類型耐腐蝕性對比

            1 .綜合數據對比

            (1)平面部分耐鹽霧試驗與鍍鋁鋅硅板相似,約是鍍鋅板的10~20倍,鍍鋅-5%鋁合金的5~8倍。

            (2)切口斷面部分、彎曲加工部分及有劃傷的部分的耐鹽霧試驗優于鍍鋁鋅硅板、鍍鋅-5%鋁板和鍍鋅板。

            (3)耐氨性是鍍鋅板的2倍,鍍鋁鋅硅板的10倍。

            (4)耐酸堿性與鍍鋅板相仿,優于鍍鋁鋅硅板和鍍鋅-5%鋁板。

            (5)鍍層為90g/m2時,耐腐蝕性比加工成工件后熱浸鍍方法獲得的560g/m2鍍層更加優越。

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            2 .ZAM板鹽霧試驗對比

            ZAM板與其它常見的三種鍍層在鹽霧試驗時的紅銹發生時間對照見上圖,可見ZAM板紅銹發生時間最長。 

            3. SD板暴露試驗對比

            SD板與其它常見的三種鍍層在室外暴露試驗時8個月與20個月后斷口狀態對照見下圖,可見雖然SD板在8個月時斷口出現了少量銹蝕現象,但20個月時銹蝕反而減少了。

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            4. ZM板零件循環試驗對比

            下面是一組采用ZM板制造的汽車零件進行耐腐蝕性循環試驗后的對比照片,可見ZM70鍍層的產品耐腐蝕性比Z100鍍層的產品也要好。

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            三、ZAM板的加工性能特點進行分析

            1.鍍層的耐刮痕性

            涂鍍板的平面腐蝕大多發生在劃傷處,而劃傷是涂鍍板不可避免的現象,特別是在加工過程中,如果涂鍍板本身有較好的抗刮痕性能,就能在很大程度上避免被劃傷,從而提高其使用壽命。

            刮痕性能是用刮痕產生的負荷來表示的,測定方法是將頂端半徑為0.05mm的藍寶石測試針垂直于試驗部位,在0.0196至0.196N(2~20gf)不等的負荷作用下,移動試驗部位20mm。此后目視觀察試驗部位是否產生刮痕,將發生刮痕的負荷中最小的負荷作為耐刮痕負荷。

            經試驗,ZAM板是最好的,它產生刮痕時的負荷約是鍍鋅-5%鋁的1.5倍以上,是鍍鋅和鍍鋁鋅的3倍以上。這是因為其鍍層的硬度較高的原因,四種鍍層的維氏硬度值見下表。


            鍍層種類

            鍍層硬度

            ZAM

            140Hv~160Hv

            熱浸鍍55%Al-Zn合金

            100Hv~110Hv

            熱浸鍍Zn-5%Al合金

            80Hv~100Hv

            熱浸鍍Zn

            55Hv~65Hv

            2. 焊接性

            與熱軋、冷軋板相對,ZAM板的焊接性能稍差,但采取合理的工藝還是可以進行焊接,并達到應有的強度,不會因此而影響其使用。對于焊接部位,可以用Zn-Al類涂料進行修補,達到近似于正常鍍層的效果。

            3.涂裝性

            ZAM的涂裝性與鍍鋁鋅硅、鍍鋅-5%鋁合金鍍層相似,可以進行涂裝,而使外觀和使用壽命得到進一步改進。


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            四、ZAM的競爭力和不可替代性

            最后,我們分析一下鋅鋁鎂這個產品的競爭力和不可替代性。

            1 核心競爭力

            如下表所示,鋅鋁鎂這個產品的核心競爭力:

            (1)表面保護能力,克服了鍍鋅產品易被劃傷的不足;

            (2)邊部和劃痕保護能力,可以生產厚度達到3~8mm厚的產品,也不會出現邊部過早腐蝕,而鍍鋅板厚度超過3mm就會出現邊部過早腐蝕;

            (3)室外暴露耐腐蝕性能好,可以以300g/m2的鍍層達到長達30年的壽命,而鍍鋅板要達到30年壽命必須超過雙面800g/m2,根本無法生產。

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            2. 不可替代性

            以下幾個場合是唯有使用鋅鋁鎂,而其他產品不可替代的:

            (1)在室外長期使用的場合,比如高速護欄,要求產品規格較厚、表面鍍層厚,以前不得不采用批量鍍鋅的方法,而鋅鋁鎂誕生以后,就可以采用連續熱鍍鋅鋁鎂的方法,這樣的產品還有太陽能設備支架、橋梁構件等等;

            (2)歐洲等地公路需要撒鹽的場合,如果采用其它鍍層生產汽車底板的話,就會很快被腐蝕掉,必須采用鋅鋁鎂板來制造,這樣的案例還有海濱別墅等建筑;

            (3)需要耐酸的特殊場合,比如農場的禽舍、食槽,禽類糞便是酸性的,必須采用更耐酸洗腐蝕的鋅鋁鎂板。

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