金属防腐保护
－铁或钢的镀锌及辅助热处理
目录
前言…………………………………………………………….2
介绍…………………………………………………………….3
1. 范围……………………………………………………………..4
2. 标准参考………………………………………………………..5
3. 术语和定义……………………………………………………..6
4. 客户要求………………………………………………………..6
5. 名称……………………………………………………………..6
概述……………………………………………………………………..6
热处理…………………………………………………………………..6
辅助热处理……………………………………………………………..6
6. 热处理………………………………………………………….6
7. 要求…………………………………………………………….6
概述…………………………………………………………………….6
外观…………………………………………………………………….6
厚度…………………………………………………………………….6
附着力………………………………………………………………….6
防腐蚀………………………………………………………………….6
附录 A 铬酸盐镀层……………………………………………8
附录 B 设计选择………………………………………………9
附录 C 示例……………………………………………………10
附录 D 小件镀层平均厚度测量方法…………………………11
前言
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2000年9月以前发布的EN12329标准已被废除。
介绍
镀锌层铬化处理是为了在部件暴露在腐蚀空气中时，阻止腐蚀物的产生。当镀层的主要目的是防腐时,通常的措施是在镀锌层上应用铬酸盐或其它化合物。这是防止白色腐蚀物形成的一个很有效的方法。镀锌层上在特定条件下（见附表A）形成白色腐蚀物。
特定型号的铬酸盐镀层颜色是为了方便辨别零部件。
1. 范围
这份标准定义了在铁或钢表面上电镀锌及其辅助处理的要求。
这份标准中不包括为提高涂料和清漆粘着力的铬酸盐层。
注意：这份标准不单独使用，它是EN1403的重要补充。使用者应该按照EN1403中的要求定义镀锌层。
2. 参考标准
PrEN ISO 3497, 金属覆盖层－金属覆盖层厚度的测试－X线光谱仪测试(ISO/DIS 3497:1998)。
PrEN ISO 3543, 金属及非金属覆盖层－厚度测试－β射线逆散射测试(ISO/DIS 3548:1998)。
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EN 1403:1998, 金属防腐保护－电镀镀层－基本要求详述
EN ISO 1461 网格钢筋和钢材的热蘸电镀层－说明及测试方法(ISO/DIS 1461:1999)。
EN ISO 1463 金属及氧化物－镀层厚度测试－精微测试方式(ISO/DIS 1463:1982)。
EN ISO 2177 金属覆盖层－覆盖层厚度测试－阳极分解库仑定量法(ISO/DIS 2177:1985)。
EN ISO 2178磁性基层上的非磁性覆盖层－覆盖层厚度测试－磁测试方式(ISO/DIS 2178:1982)。
EN ISO 2360非磁基层金属上的非导覆盖层－覆盖层厚度测试－漩涡电流测试(ISO/DIS 2360:1982)。
EN ISO 2819金属基层上的金属覆盖层－电镀和化学沉淀层－用于附着力测试的评估方式(ISO 2819:1980) 。
EN ISO 3613:1994 锌，镉基层上的铬酸盐镀层－测试方式(ISO 3613:1980) 。
EN ISO 3892 金属材料上的镀层－单位面积上镀层质量－重量测量(ISO 3892:1980) 。
ISO 9227，人工模拟环境抗腐蚀测试－盐雾试验。
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3. 术语及定义
术语和定义应用EN 1403
4. 买方要求
买方的要求应该按EN 1403标准指定。此外，买方应该使用第5章中的名称。
5. 名称
5.1 概要
按照使用环境的恶劣程度选择镀层(见附录B)。
注意 举例见附录C。
5.2 热处理
热处理名称应该遵照EN1403。
5.3 辅助热处理
5.3.1 铬酸盐镀层
应该使用附录B中铬酸盐的代号。
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注意 详细的铬酸盐信息见附录A
5.3.2其它的辅助热处理
镀铬后的热处理是为了提高抗腐蚀能力(密封剂)或上色(染色)设计时，应遵照EN 1403的符号规定。
6. 热处理
任何去氢脆变的热处理应在电镀之前实施，而且热处理后立即电镀，最多不超过4小时。
注意 1：热处理程序和等级按ISO 8587进行处理前释放应力，按ISO 9588处理后释放脆变，其他条件由用户提出。
注意 2：按照推荐条件进行的热处理不能保证完全没有氢脆变。
7 要求
7.1 概述
所有试验(包括防腐试验)应该延期至铬酸盐处理24小时之后。
注意：铬酸盐覆层会随着年代逐渐脱水，所以它们应该在热处理之后的24小时内应特别仔细处理。
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7.2 外观
电镀件的重要表面不应有可见的镀层缺陷比如水泡，凹点，粗糙，裂缝及没有镀上的区域。也可参见EN 1403:1908中4.1d)部分。
进行辅助热处理的零件的重要表面不能有遗漏处理的地方。
7.3 厚度
7.3.1 局部最小厚度
当按照下列标准：EN ISO 1463,EN ISO 2177,EN ISO 2360,prEN ISO 3497,prEN ISO 3543测试时，重要表面面积超过1cm2的镀锌层最小的局部厚度应该符合设计要求。
注意： 按EN ISO 2177标准中的方法，需要用软质磨料比如细铝粉或镁粉磨掉铬酸盐层或其它辅助处理层。如果是厚的覆盖层，结果将会有些低。
7.3.2 平均厚度
对于重要表面面积少于1cm2的部件，局部厚度最小值是采用附录D中的测试方式获得的平均值中的最小值。
7．4 附着力
7.4.1 镀锌层附着力
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当按标准EN ISO 2819进行抛光测试时，镀锌层应该有好的附着力。
7.4.2 彩色镀锌层的附着力
彩色镀锌层的附着力应该按照ISO 3613:1994 3.6节试验。
7.5 防腐要求
按照ISO 9227中的中性盐雾试验次数见表1和表2。不得有肉眼可见的红色腐蚀物见(表1)和白色腐蚀物(见表2)产生。允许试验表面轻微着色。测试表面应该包括测试样件中能被20mm直径钢球触碰到的地方或者客户规定的其它方式能测试到的重要表面(见第4章)。
注意：红色腐蚀物是基础金属的腐蚀物，白色腐蚀物是镀锌层的腐蚀物。
表1复合镀层抗腐蚀表(镀锌铬层)
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设计Zn5/AZn5/BZn5/FZn5/CZn5/DZn8/AZn8/BZn8/FZn8/CZn8/DZn12/AZn12/FZn12/CZn12/DZn25/AZn25/FZn25/CZn25/D测试条件序号中性盐雾试验(h)048172212031924360 表2 在镀锌层腐蚀之前铬酸盐镀层抗腐蚀表
铬酸盐镀层代号盐雾试验时间(h)桶镀件架镀件A816B816C7296D7296 附录 A 铬酸盐镀层
A.1 概述
铬酸盐溶液通常是酸性的，含有六价铬酸盐及其它盐。他们能影响镀层的外观和硬度。通过不同的溶液能在镀锌层上得到光亮、漂白色、彩色、不透明和黑色薄层。在碱性或磷酸溶液中漂洗彩色镀层能得到透明镀层。表A.1是按照EN ISO 3892方法测试应该得到的
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每种铬酸盐镀层单位面积的大概质量。
表A.1 铬酸盐镀层型号、外观及单位质量
型号单位面积镀层质量g/㎡代号名称A(1)光亮≤0.5B(2)白色≤1.0C彩色0.5～1.5D不透明>1.5F黑色0.5～1.0(1) 包括六价形式的铬酸盐(2) 两级处理 A.2 密封
为得到更好的防腐保护，应该用密封剂使有机物进入铬酸盐镀层的方法来做后续处理。这种处理也会提高铬酸盐镀层耐高温能力。
可以蘸或喷水剂聚合物在铬酸盐镀层上密封。其它同样能在铬酸盐溶液中生成合适的有机物的处理也可以。
A.3 冲洗和烘干
为防止六价铬酸样分解，铬酸盐处理后如用热水冲洗，冲洗时间应尽可能短。为防止铬酸盐镀层脱水裂缝，零部件的烘干温度应该适合不同的铬酸盐镀层(一般来说，最大烘干温度60℃)。
A.4 大批量件处理
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如果零部件是大批量在桶里电镀和钝化，铬酸盐镀层的防腐试验将会减少到表2的盐雾试验要求。
A.5 染色
如果客户要求，为标识不同零部件，可以在A,B型铬酸盐镀层上蘸或喷适当的有机染料染色来产生带颜色的表层。
附录 B 名称
B.1 选择
按照使用条件的恶劣程度选择镀层设计(见表B.1)
表B.1 （部分）名称、使用条件及代号
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名称使用调件代号使用条件(部分)Zn5/A0装饰Zn5/BZn5/FZn5/C1室内温暖,空气干燥Zn5/DZn8/AZn8/BZn8/FZn8/C2室内，能冷凝Zn8/DZn12/AZn12/FZn12/C3室外气候温和Zn12/DZn25/AZn25/FZn25/C4室外严重腐蚀环境比Zn25/D如海上或工业环境注意1：任何情况下，镀锌层的保护作用随着镀锌层厚度增加而增加。对所有的镀锌层厚度，进行适当的铬酸盐处理可以提高抗腐蚀能力。注意2：当要求很长使用寿命时，比如在结构钢部件上，将按照EN ISO 1461标准热蘸厚的镀锌层。 B.2 铬酸盐镀层
铬酸盐镀层代号对照表B,2
表B.2 铬酸盐镀层型号及典型外观型号外观代号名称A(1)光亮透明，亮蓝B(2)漂白色透明，轻微彩虹色C彩色黄彩色D不透明橄榄绿F黑色黑色(1)不含有铬酸盐六价形式(2)两级处理 11
附录 C 示例
示例1 电镀要求：铁或钢(Fe)上镀锌12um(Zn12)并且彩镀铬酸盐(C)
电镀代号：EN12329-Fe//Zn12//C
示例 2 电镀要求：铁或钢(Fe)上镀锌25um(Zn25),防氢脆变热处理2小时，温度190℃(HT(190)2),不透明铬酸盐镀层(D)，加有机密封剂(T2)密封处理。
电镀代号：EN12329-Fe//Zn25/HT(190)2/D/T2
注意 示例不包括EN 1403:1998 5.2 中推荐的基础金属的标准镀层名称
附录 D 小零件镀层平均厚度计算方法
D.1 材料
合适的退镀溶液如下(条目a 到e)
警告：三氧化锑（Sb2O3）在盐酸溶解和三氯化锑（SbCl3）剧毒，避免皮肤接触。
用A或B溶解液退镀的过程中将释放剧毒气体锑化(三)氢（SbH3），警告严防吸入。在烟柜中退镀。
甲醛溶液是有毒，彩色和可燃的。避免吸入其蒸气。避免皮肤和眼睛接触。
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a) 溶解液A由2.0g三氧化锑（Sb2O3）溶解于800ml盐酸溶液（密度：1.16g/ml～1.19g/ml）,再用200ml蒸馏水或强电离水释稀制成。
b) 溶解液B由3.2g三氯化锑（SbCl3）溶解于800ml盐酸溶液（密度：1.16g/ml～1.19g/ml）,再用200ml蒸馏水或强电离水释稀制成。
c) 溶解液C由10ml甲醛（质量成分30％）溶解于500ml盐酸溶液（密度：1.16g/ml～1.19g/ml），再用500ml蒸馏水或强电离水释稀制成。
d) 溶液D由300g/l硝酸铵制成。
e) 溶液E由1g propan-2-o1-1(C3H3OH)溶解于500ml盐酸（密度：1.16g/ml～1.19g/ml）,再用500ml蒸馏水或强电离水释稀制成。
警告：不要再使用按附录D退镀的零部件。
D.2 步骤
对于重要表面面积少于1cm2的零部件，应取足够数目样件试验，但镀层总质量不超过100mg。称量样件质量时，精确到mg。室温下用合适的退镀溶液退镀。使用溶液A,B时，样件在镀锌层完全溶解后尽快从溶液取出。比如：一旦剧烈化学反应停止，就将样件从溶液中取出。
警告：退镀液危险，D.1的警告应仔细阅读，并遵守。
流水中冲洗样件后，如果必要，刷掉退镀件表面上任何松散黑色沉淀（溶液A,B中的
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锑），小心烘干和重新称重，记下损失的质量。用下列等式计算镀锌层厚度d（单位mm)：
d=m×103/(Aρ)
m 损失质量，单位mg
A 测试表面的面积，单位mm
ρ 镀锌层密度，单位g/cm3,一般7.1g/cm3。
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