浅谈螺栓表面渗锌防腐新技术试验评价

网架螺栓球及高强度螺栓表面热浸镀锌处理后的试验说明一、表面热浸镀锌处理后的缺陷1、镀锌后螺纹拧合困难，热浸镀锌后余锌粘留在螺纹中不易去除干净，且锌层厚薄不均匀，影响螺纹件的配合。

2、热浸镀锌操作温度较高，将降低高强螺栓螺纹处的机械强度，根据资料介绍，8.8级高强螺栓经热浸镀锌后少部分螺纹处的强度低于标准要求，9.8级及以上级别高强螺栓经热浸镀锌后，相当部分螺纹处的强度无法达到要求。

3、为了能更进一步问题，我们于2011年9月6日在广东省有色金属工业建筑工程质量检测站做了两组经过热浸锌处理过的φ130螺栓球配M27高强螺栓节点承载力试验，试验结果表明，经过热浸锌处理后的螺栓球，其螺纹的抗拉强度明显降低，在螺栓达到了《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》（GB/T16939-1997）规定的M27高强螺栓拉力载荷值后，按标准要求，此时应该是螺栓断裂在螺纹部分或螺纹与螺杆交接处，但试验结果却是螺栓从球孔内拉出，这种现象说明球孔螺纹抗拉强度已明显降低。

试验结果详见下图所示实拍照片，相关试验数据详见检测报告（另附）。

二、热喷锌与浸热镀锌工艺性能分析比较1、热喷锌涂层和浸镀锌镀层与钢铁基体结合力大小的比较（1）热喷锌1）热喷锌工艺热喷锌技术是采用燃烧火焰、电弧等离子弧等作为热源，将喷涂材料加热到塑态和熔融状态，同时再高速气流的加速作用下，使材料呈雾化的颗粒束冲击到经过预处理的集体表面上，随之激冷并不断层积二形成涂层的工艺方法。

喷涂层制备完成后，通常还要进行封闭（或涂装）处理，以封闭涂层的空隙，进而提高涂层的防护及装性能。

金属锌具有很好的耐大气腐蚀特性。

喷涂锌在钢铁构件上，锌使负电位和钢形成牺牲阳极保护作用，从而钢铁基体得到保护。

2）热喷锌前，钢材表面处理热喷锌工艺钢铁基体采用喷砂除锈，基体表面具有一定的粗糙度（达40--60um），使得基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。

由于热喷锌工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象。

针对粉末渗锌防腐技术部分问题的解答
1、粉末渗锌的工艺
粉末渗锌就是一种热扩散表面强化技术，它是利用加热状态下将锌元素扩散进入钢铁构件表面制备成Zn-Fe合金保护层的一种化学热处理工艺。

粉末渗锌涂层可以有效改善和提高钢铁构件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能。

2、温度是否对强度有影响
粉末渗锌的渗锌温度一般控制在380℃左右，所以不会影响高强度紧固件的力学性能。

由于达到了一定的温度，氢离子已经溢出，所以不会产生氢脆危害。

3、防腐标准
根据以下标准：
（1）B.S.4921-1998 Specification for sherardized coatings on iron or steel
(英国标准协会：钢铁粉末渗锌涂层规范0
（2）EN13811-2003 Sherardizing-Zinc diffusion coatings on ferrous products
（欧洲标准：粉末渗锌：钢铁构件的新扩散涂层）
（3）JB/T 5067-1999《钢铁制件粉末渗锌》中国国家机械行业标准
4、检测标准
粉末渗锌防腐技术在我国来说还属于新的防腐技术，目前还没有国家标准，所以执行的是企业标准。

5、颜色能否变化
因为若用于铁路等重要地点，银白色等亮色会涉及到光污染，建议产品采用灰色。

6、渗层厚度怎样检测
使用磁性测厚仪可检测出厚度。

7、防腐年限
铁路上使用的螺栓通常设计防腐时限为20年或30年以上，而对应的表面渗锌为30微米至50微米。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·72·2017年第4期文章编号：2095－6835（2017）04－0072－01浅谈螺栓表面渗锌防腐新技术试验评价罗长虹，丘丽华（福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司，福建龙岩364000）摘要：现代工程项目中，由于铁路桥梁紧固件锈蚀而导致后期无法拆卸状况较多，进而导致设备的维护、更换改造操作难度过高，对后期安全管理的负面影响较为严重。

为此，加强螺栓表面渗锌防腐处理具有重大意义。

试验分析表明，渗锌处理后可保证螺栓的力学性能、防腐性能大幅度提升，可适应较大范围的操作条件。

该项技术已经在铁路桥梁中得到广泛应用。

关键词：螺栓表面；渗锌防腐；试验评价；镀锌工艺中图分类号：TE985文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.04.0721铁路桥梁螺栓防腐方法分类分析现阶段，铁路桥梁的螺栓防腐处理方法包括镀镉、热浸镀锌、特氟龙、达克罗等。

镀铬、镀锌操作的优点为加工方便、成本低、美观度高，但是环境污染较为严重，镀层厚度受环保法律约束；达克罗法涂层具有美观、耐腐蚀强度高的优势，但是涂层柔软、易损坏、金属铬的危害度较高；热浸镀锌法的优势为成本低、产量高，但是施工中经常发生脱层、锁死等状况；涂装法具有美观度高、耐腐蚀效果好的优势，但是涂层的附着作用差，易破损，长期防腐效果差。

常用的防腐方法一般是在螺栓现场已经发生腐蚀、锈死后进行处理，拆卸、改造操作中需要借助外力、除锈液等辅助，必要时还需要作砂轮打磨、气割操作等进行紧固件分割操作，维护成本过高，增加了后期劳动人员的工作量，安全隐患过于明显。

为此，加强螺栓表面防腐技术的试验评价分析具有重大意义，渗锌处理操作可提高螺栓力学、防腐蚀性能，满足对应的行业内部规范、技术要求，应用前景广阔。

2螺栓表面渗锌防腐技术的试验评价2.1试件制备参数分析试件名称：螺栓及其配套螺母；试件规格：M16×110；试件材质：ASTM A193Gr．B7Stud Bolt、A194Gr．2H HVY．HEX．S．FNuts；渗锌工艺：试件经除油剂除油、喷砂除锈后置于渗锌炉中，加热至420℃渗锌2h，炉冷至300℃后空冷至常温；渗锌厚度：40～45μm。

热渗锌工艺对钢制螺栓力学性能的影响研究
王媛媛;朱培;王小龙;何卫平;刘元海;郭晓旭
【期刊名称】《环境技术》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为了研究热渗锌工艺对钢制螺栓的力学性能影响。

通过硬度检测、拧脱耐磨试验、拉伸强度检测及微观分析等测试技术,分析评价了钢制螺栓表面热渗锌层的力学性能。

结果显示,经热渗锌工艺处理后,钢制材料的组织结构及化学成分并没有改变,且经过处理后的螺栓抗拉强度均符合标准规定,表明热渗锌工艺对螺栓力学强度影响较小,但热渗锌工艺能够显著提升钢制螺栓的拧脱耐磨性能及显微硬度,这为钢制螺栓大规模使用热渗锌工艺提供了一种解决方案。

【总页数】8页(P34-41)
【作者】王媛媛;朱培;王小龙;何卫平;刘元海;郭晓旭
【作者单位】中国特种飞行器研究所结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TG174.4
【相关文献】
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2.HM1钢制高强度螺栓热冲模复合强化新工艺
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文章编号：2095－6835（2017）04－0134－02桥梁支座锚固螺栓防腐中达克罗和渗锌的应用李瑞平（福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司，福建龙岩364000）摘要：目前，为了解决交通拥堵问题，越来越多的桥梁拔地而起，因此，对桥梁支座起到锚固作用的螺栓外表面防腐越来越受到专业人士的关注。

主要介绍了达克罗、渗锌防腐处理的方法，通过对已进行过渗锌、达克罗和这两者复合防腐工艺处理过的螺栓做中性盐雾和自然暴露的对比试验，以便找到延长桥梁支座锚固螺栓工作年限的方法。

关键词：达克罗；渗锌；盐雾试验；防腐涂层中图分类号：TG174.4文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.04.1341达克罗1.1达克罗的防腐机理达克罗对工件的保护可总结为以下3点：①壁垒效应。

空气中的腐蚀介质被锌、铝保护层隔离开，从而对工件起到隔离保护的作用。

②钝化作用。

金属基体与铝、锌粉发生化学反应生成钝化膜，提升其耐腐蚀性。

③阴极保护作用。

达克罗的保护作用与热浸锌原理一样，也是对工件阴极进行保护。

1.2达克罗的生产流程达克罗的生产流程主要为：除油→机械抛丸→浸涂达克罗液→甩干→预热→高温烘烤→冷却→二次浸涂→甩干→预热→烘烤→冷却。

2渗锌把装有工件和渗锌剂的渗炉加热至480℃，有活性的锌原子渗入工件内部，将铁原子从内部扩散出来，从而在工件表面形成厚度为60μm左右的渗锌层。

2.1渗锌的生产流程渗锌的生产流程为：除油→机械抛丸→装罐→加温→渗锌→冷却→出罐→分离→检验。

2.2渗锌层、达克罗层的显微结构和硬度由于渗锌层的结构紧密，具有硬度高、耐磨性好等优点，因此工件的平均硬度小于渗锌层硬度，在拆卸和装配时，更容易保证渗锌面的完整性。

然而，达克罗的平均硬度均小于渗锌层和工件的硬度。

这是因为达克罗经高温烧结后没有与工件形成化学键，因此达克罗在工件安装和搬运过程中容易划伤其防腐层。

3达克罗和渗锌层防腐性能比较3.1中性盐雾试验分别选取达克罗螺栓、渗锌螺栓和渗锌—达克罗复合涂层螺栓进行安装前后耐盐雾性能对比检测。

螺栓电镀镀锌工艺螺栓电镀镀锌工艺是一种常见的表面处理技术，用于螺栓等金属制品的防腐蚀和美观处理。

本文将从螺栓电镀镀锌的原理、工艺流程、优缺点以及应用领域等方面进行介绍。

一、螺栓电镀镀锌的原理螺栓电镀镀锌的原理是利用电化学反应将锌金属沉积在螺栓表面，形成一层均匀、致密的锌镀层，以达到防腐蚀和美观的目的。

在电解液中，螺栓作为阴极，锌板作为阳极，通过外加电源形成电流，使锌离子在螺栓表面还原成金属锌，从而实现镀锌。

二、螺栓电镀镀锌的工艺流程螺栓电镀镀锌的工艺流程主要包括：脱脂清洗、酸洗除锈、电镀处理、水洗中和、干燥防护等环节。

1. 脱脂清洗：将螺栓表面的油污和杂质去除，常用的方法有溶剂清洗和碱洗等。

2. 酸洗除锈：使用酸性溶液（如盐酸）将螺栓表面的氧化铁、锈层等金属氧化物去除，以提高镀锌效果。

3. 电镀处理：将螺栓浸入含锌盐的电解液中，通过电流的作用，在螺栓表面沉积一层金属锌，形成锌镀层。

4. 水洗中和：将电镀后的螺栓经过清水冲洗，去除残留的电解液和杂质，同时中和表面的酸碱度。

5. 干燥防护：将水洗后的螺栓进行干燥处理，以防止水分残留和氧化。

三、螺栓电镀镀锌的优缺点1. 优点：（1）防腐蚀性能好：螺栓经过电镀镀锌后，形成一层均匀致密的锌镀层，具有良好的防腐蚀性能，能够有效延长螺栓的使用寿命。

（2）美观效果好：镀锌螺栓表面光滑亮丽，具有金属光泽，能够提高产品的美观度。

（3）环保性能好：螺栓电镀镀锌过程中不会产生有害气体和废水，符合环保要求。

2. 缺点：（1）成本较高：螺栓电镀镀锌的工艺相对复杂，需要耗费较多的人力和物力，因此成本相对较高。

（2）对设备要求较高：螺栓电镀镀锌需要使用特殊的设备和工艺条件，对生产环境的要求较高。

四、螺栓电镀镀锌的应用领域螺栓电镀镀锌广泛应用于建筑、机械、汽车、电子等行业。

在建筑领域，镀锌螺栓常用于钢结构、桥梁、楼梯等工程中，以提高螺栓的防腐蚀性能。

在机械领域，镀锌螺栓常用于设备安装、固定等场合。

防腐综合评价报告一、引言防腐是一项重要的技术措施，其主要目的是保护其中一种材料或构件免受腐蚀的侵害。

近年来，随着工业的发展，人们对材料的腐蚀控制要求越来越高。

本报告将综合评价防腐技术的有效性、经济性、环境友好性等方面，评估其在实际应用中的表现。

二、防腐技术的有效性评价有效性是评估防腐技术的核心指标。

我们将从材料的防腐性能和防腐涂层的耐久性两方面评估其有效性。

1.材料的防腐性能评价材料的防腐性能直接影响防腐技术的有效性。

我们将综合考虑以下几个因素进行评价：（1）抗腐蚀能力：根据长期暴露在恶劣环境的实测数据，对比材料的腐蚀程度来评估抗腐蚀能力；（2）耐磨性：观察材料表面是否存在明显的磨损迹象，评估材料在摩擦环境下的耐久性；（3）耐温性：通过对材料在高温状态下的性能测试，评估材料的耐温性。

2.防腐涂层的耐久性评价防腐涂层是常见的防腐技术之一，其耐久性直接影响防腐效果的持久性。

我们将综合考虑以下几个因素进行评价：（1）附着力：通过剥离实验，评估防腐涂层与基材之间的附着力；（2）耐久性：观察防腐涂层在长时间使用后的状况，评估其抗老化能力；（3）耐候性：通过暴露试验，模拟不同环境条件下的作用，评估防腐涂层的耐候性能。

三、防腐技术的经济性评价除了有效性，防腐技术的经济性也是评价的重要因素。

我们将综合考虑以下几个因素来评估其经济性：（1）成本：对不同防腐技术的投资成本进行比较，评估其成本效益；（2）维护费用：考虑运营中的维护费用，评估其长期经济性；（3）寿命：考虑防腐技术的寿命，评估其使用寿命与成本之间的关系。

四、防腐技术的环境友好性评价如今，环境友好性成为评价技术的重要标准之一、我们将综合考虑以下几个因素评估其环境友好性：（1）VOC排放：考虑防腐涂层或其他化学物质中的挥发性有机化合物(VOCs)排放量，评估其对大气污染的影响；（2）对环境的影响：考虑材料或涂层对环境的影响，包括水体、土壤和生物等方面；（3）可持续性：考虑防腐技术的可持续性，包括可再生资源的利用情况和回收利用的可能性。

拧紧螺栓紧固件防腐的方法
1.电镀
利用电解原理，在螺栓的表面附着一层均匀镀层，将螺栓与腐蚀环境隔离，抑制腐蚀的发生。

但是螺栓在运输、存放、安装过程中，无法避免地会对表面的渗锌层产生破坏，防腐效果就会失效。

2.热浸镀
把螺栓浸入到镀层金属液体中再取出冷却，在螺栓表面形成金属镀层，与电镀相似，但是它的耐酸碱性较差，主要适用于一般环境下的螺栓表面腐蚀保护，在工业环境和气候恶劣的环境中，效果就太不理想。

3.化学表面处理
把螺栓放置于一些特定的化学溶液中，使螺栓的表面发生改变，对螺栓的表面进行改造，在其表面形成保护性的覆盖层，但是一旦破损，就难以进行修复。

4.陶瓷保护膜
具有陶瓷熔点高、硬度高、耐磨、耐蚀、绝缘性好的特点，但陶瓷保护膜的施工相对于其他几种防腐方法的施工难度和成本均较高，需要投入大量资金。

螺钉防锈实验报告镀锌螺钉：镀锌是钢铁零件的主要防锈镀层。

为了提高镀锌后的防护性能，镀锌后都要经过钝化处理。

钝化主要又分白色钝化和彩色钝化，白色钝化后外观呈银白色(俗称白钝)或略带淡兰色(俗称兰钝)，光亮，具有较好的装饰外观，但不能持久保持。

白色钝化和淡兰色钝化主要用于，日用五金、建筑五金、民用紧固件等低值产品的防护装饰。

彩色钝化外观呈彩虹色，其防护能力比白色钝化和淡兰色钝化高得多，主要用于无特殊装饰要求，但防锈要求较高的场合使用，军品螺钉都采用镀锌彩色钝化而不用镀锌白色或淡兰色钝化。

氧化螺钉：氧化是在钢铁螺钉表面行成一薄层氧化膜，外观呈黑色，故称发黑，较早称发兰。

螺钉氧化后尺寸可基本不变，且不会出现氢脆，加工成本也较低。

但防锈能力较差，为提高其防锈能力，氧化后都要经过浸油处理。

氧化螺钉主要用于使用环境较好或要求黑色装饰的场合，如光学仪器、枪械上的螺钉大都采用氧化处理。

达克罗是DACROMET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。

国内命名为锌铬涂层，是一种新型的耐腐涂层，与传统的电镀锌相比：锌铬涂层耐腐蚀性能极强，是镀锌的7—10倍，无氢脆性，特别适用于高强度受力件，高耐热性、耐热温度300℃，尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件，高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。

达克罗技术的基体材料范围：钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金，铜、镍、锌等及其合金。

而且涂覆全过程中无污染，在金属表面处理历史上是一场革命，是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。

达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末，在北美、北欧寒冷的冬天，道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶，人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度，这样缓解道路畅通问题，但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体，交通工具严重受损、严峻的课题出现了。

美国的科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料，涂料沾在金属基体上，经过全闭路循环涂覆烘烤，形成薄薄的涂层，达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀，防腐技术进入了新的台阶，革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。

装备环境工程EQU IP MENT ENV I RONMENT AL ENGI N EER I N G第4卷　第4期　2007年08月渗锌和达克罗涂层在我国水环境中耐蚀性能研究周学杰,张三平,郑鹏华,杨昊,萧以德(武汉材料保护研究所,武汉430030)摘要:通过实际环境腐蚀试验和电化学测试,研究了粉末渗锌涂层和达克罗涂层在不同水环境中的耐蚀性能。

结果表明,在海洋环境中2种涂层腐蚀严重,在淡水和盐湖水环境中,达克罗耐蚀性较好,渗锌涂层腐蚀严重,钝化处理可以提高达克罗涂层的耐蚀性。

关键词:达克罗;渗锌;水环境;腐蚀中图分类号:TG174.3 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2007)04-0010-04收稿日期:2007-06-01基金项目:国家自然科学基金(5989914222,50499330);国家科技基础条件平台建设项目(2005DK A104002CT 23)作者简介:周学杰(1965-),男,湖北武汉人,高级工程师,硕士,主要从事材料环境腐蚀与防护研究。

S tu d y of C o r ros ion R e s is ta n ce of Z in c Im p re gn a t ion a n d D a c rom e t C oa t in gZHOU X ue 2jie,ZHAN G S an 2ping,ZHEN G Peng 2hua,YAN G Hao,X I AO Yi 2de(W uhan Research I nstitute of Materials Pr otecti on,W uhan 430030,China )A b s t ra c t:Corr osi on resistance of zinc i m p regnati on and dacr omet coating was studied by envir on mental corr osi on test and electr o 2che m ical measure ment techniques .The results showed that both of the coatings have seri ous corr osi on in the marine envir on ment;while in fresh water and water of saline lake,dacr omet has excellent corr osi on resistance,but zinc i m p regnati on has seri ous corr osi on;and passivati on can i m p r ove the corr osi on resistance of dacr omet coating .K e y w o rd s:dacor omet;zinc i m p regnati on;water envir on ment;corr osi on 达克罗涂层是指用含有锌片、铝片、铬酸酐、乙二醇等成分的糊状处理液涂覆金属基体,经高温烘烤后,在金属基体表面形成一层有极佳耐蚀性的非装饰涂膜。