镀锌钢在极端温度下的性能

热浸镀锌钢在极端温度(热或冷)环境中的表现如何?

高温环境下的镀锌钢

在高温环境下使用热镀锌钢板存在一些问题。业内人士建议，常规涂层的使用温度应低于390华氏度(200摄氏度)。在此高温极限下操作时，需要考虑的问题包括剥落、机械性能的一些变化以及腐蚀防护能力的降低。

剥

剥落是由冶金变化引起的，在自由锌-合金界面上产生一系列紧密间隔的空洞。这些空隙是由锌从外部游离锌层扩散到内部合金层而产生的。当这些空隙膨胀并形成空隙时，就会导致外层游离锌层与下层锌铁合金层分离。这个过程被称为柯肯达尔效应，如图1所示。

然而，剩余的锌铁合金层仍将提供多年的高水平的腐蚀保护，具体多长取决于镀层剩余的厚度。在温度范围从390华氏度(200摄氏度)到480华氏度(250摄氏度)，锌-铁合金层将继续保护钢免受腐蚀。

超过480华氏度(250摄氏度)的高温会加速剥落，持续暴露会导致锌-铁合金层开裂并与钢分离。图2显示了镀锌钢的剥落与环境温度的关系。这也与锌的扩散速率有关。

除了时间/温度条件的主要影响外，变质过程的速度还受镀层厚度、锌和铁锌合金的相对厚度以及各层的均匀性的影响。镀层中的任何因素都可以通过对锌扩散路径长度或铁锌相互扩散反应速率的影响来影响镀层劣化的速度和程度。在或低于行业推荐的390华氏度的极限使用温度下，涂层可以防止锌层剥落。

如上所述，剥皮确实发生在390华氏度以上的温度，并取决于温度的上升和暴露时间。但这并不意味着腐蚀保护失效。在剥落过程中，只有外部的游离锌层已经脱落，留下锌-铁合金层提供腐蚀保护钢。

一些研究人员发现，当锌镀层中的铅含量非常低，低于0.001%时，剥落效应大大降低。其他影响剥皮的参数有镀膜厚度、加热时间和温度等。这些研究人员发现，温度短暂上升到300摄氏度时，涂层不会出现任何问题。

美国镀锌协会偶尔会提出这样的问题:欧宝娱乐官方网站暴露在火中是否会对镀锌层产生不利影响。火灾的温度很容易超过1000华氏度。镀层有可能损坏，但许多人发现火灾对镀锌钢的损害很小。镀锌表面通常有一层碳粉，在这层下面，涂层是完好的。

改变机械性能

另一个问题是在高温下改变钢的力学性能。试样在接收状态和750华氏度加热后的力学性能如下。从2周到16周的暴露时间，产生的变化相对较小，包括极限抗拉强度的下降和延伸率的增加。屈服强度无明显变化。这些结构变化不显著，不影响钢结构的设计。

机械性能在高温下只会有轻微的变化，这不是一个大问题。镀锌产品可能在高温下使用有限的时间，长时间暴露可能会产生严重剥落。推荐的使用温度为390华氏度，已成为涂层保护的良好基准，不含游离锌剥落。

低温环境下的镀锌钢

研究低温环境对HDG钢的影响表明，镀锌层的行为变化很小。一些极地设备使用HDG钢进行防腐保护，已经使用了20多年。与任何钢一样，在很低的温度下，这种材料随着使用时间的延长而变脆。在低温气候下使用热镀锌钢板是合适的。