GB/T 18592-2001 金属覆盖层 钢铁制品热浸镀铝 技术条件

ICS25.220.20

A29

笃主

共

GB/T185922001

盖层

冈

MetalliccoatingHotdippedaluminumcoatings

onferrousarticlesSpecification

2002-06-01实

2001-12-17发布

中华

民共和国发布

督检验检菇总局

国家质

,

JJL

、

ii

GB/T

18592一2001

次

目

……'"•••••••....….'".....••••..,••••••••••••••••••...……………….….………….•••••••••.,.•••'"••••••I

前言

1••.••••••...…•••••••••..…………….•..••••••••••••………………•••l

范围

2引用标准……………...•••...•.••••..…………….'.'.…………….…………...…..I

3定义•••••••••..,...……....…..••••••..…………….•..•••.,.•••••••••.………………..••••••1

4热浸镀铝层的分类…...•••...…...'"......•..•.••.•..…………….••••••.,.…..•.•..…….•••••••••2

5……...•••……….•..•..'"……………'"……………••••••••••••'"••••••2

材料的质量要求

6热浸镀铝工艺流程………'"……………'".……….'"••••••2

7热浸镀铝工艺方法…•••...…'"……………'"•••..,••••••…...•.••..•.•..….•••2

8热浸镀铝层的宏观检查..•.....…….……………'".....………….…....………..••••.•3

9热浸镀铝层的涂敷量测定(称重法)……………'"……………....……………•.••..•.•...•.••••••.4

10热浸镀铝层的厚度测量………4

11扩散型热浸镀铝层的孔隙级别评定...•.5

12扩散型热浸镀铝层的裂纹级别评定•5

13扩散型热浸镀铝层与基体金属界面类型评定·……..…6

14热浸镀铝件的力学性能…"……7

15拍样与检验项目的确定…...•..••7

16产品验收.....7

17产品包装与标记…7

附录A(标准的附录)热浸镀铝层涂敷量试验方法溶解称章法……..•••8

附录B(标准的附录)扩散型热浸镀铝层孔隙级别显微镜评定法……'"9

••••..…………...…...•..••...…….

附录C(标准的附录〉扩散型热浸镀铝层裂纹级别显微镜评定法12

………...….•..

附录D(提示的附录)扩散型热浸镀铝层与基体金属界面类型评定17

、

GB/T18592-2001

言

前

为满足热浸镀铝产品的迸出口贸易和对外经济技术交流，特制定此项热浸镀铝国家标准。

本标准的附录A.附录B和附录C都是标准的附录g

本标准的附录D是提示的附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位2武汉材料保护研究所、湖北云梦化工机械厂。

本标准参加起草单位:中国科学院力学研究所。

本标准主要起草人2赵晓勇.吴勇、夏原。

一一二

r

中华人民共和国国家标准

层

金GB/T18592-2001

钢铁制品热浸TL口亨口技术条件

Metalliccoating-Hotdippedaluminumcoatings

onferrousarticIes-Specification

范围

本标准规定了钢铁热浸镀铝工艺要求和热浸镀铝层质量检验方法。本标准适用于耐热耐腐蚀要求

的钢铁结构制品.不适用于连续式生产的热浸镀铝薄板、带材和线材制品。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T228-1987金属拉伸试验法

GB/T1196-1993重熔用铝旋

GB/T4956-1985磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法(eqv1502178:1982)

GB/T6462-1986金属与氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法(eqv1501463:1982)

GB/T9790一1988金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验

(neq1504516:1980)

3定义

本标准采用下列定义.

3.1热授镀铝(热浸铝，热镀铝，液体渗铝)hotdippedaluminum

将钢铁工件浸入熔融铝液中并保温-定时间，使铝〈及其他附加元素)覆盖并渗入钢铁表面，获得热

浸镀铝层的工艺方法。

3.2热浸镀铝层hotdippedaluminumcoating

采用热浸镀铝工艺方法在钢件表面形成的铝及铝铁合金层，分为浸渍型热浸镀铝层和扩散型热浸

镀铝层.

3.3浸渍型热浸镀铝层as-dippedaluminumcoating

直接在铝液中热浸镀后得到的镀层。外层为铝敷盖层，内层为铝铁合金层。

3.4扩散型热浸镀铝层diffusedaluminumcoating

在铝液中热浸镀后再经扩散处理得到的热浸镀铝层。该层全部由铝铁合金层掏成.

3.5铝覆盖层alumin山noverlay

浸溃型热浸镀铝层的外表层，其成分基本上与铝液成分相同。

3.6合金层alloylayer

主要由铝、铁互扩散形成的铝铁合金构成。

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2∞1-12-17批准

2002-06-01实施

l

GB/T18592-2001

3.7有效浸镀铝区effectiveareaofhotdippedaluminum

在铝液中，铝液成分和加热温度都能满足热浸镀铝工艺要求的装料区域。

3.8漏镀uncoatmg

浸渍型热浸镀铝制品外观检查存在的局部未浸镀上铝的现象。

3.9漏渗undiffusing

扩散型热浸镀铝制品外观检查存在的局部没有形成铝铁合金层的现象。

3.10热浸镀铝层涂敷量weight01coating

热浸镀铝后涂敷至工件表面的铝(及其他附加元素)的质量，以单位面积内增加的质量g/m'表示。

4热浸镀铝层的分类

4.1按处理方式分类

a)浸渍型热浸镀铝层。

b)扩散型热浸镀铝层。

4.2按覆层材料类别分类

a)铝层。

b)铝-硅合金层。

5材料的质量要求

5.1钢和铁

热浸镀铝制品基体材料(钢和铁〉的质量要求应符合相应的国家标准或行业标准的规定。

5.2铝惋

热浸镀铝用铝键含铝量不小于99.5%.GB/T1196中的特一级、特二级或一级铝键均适用。

6热浸镀铝工艺流程

6.1浸溃型热浸镀铝工艺流程

除泊→除锈→助镀→热浸镀铝→校正→清理→检验

6.2扩散型热浸镀铝工艺流程

除油→除锈→助镀→热浸镀铝→校正→清理→检验→扩散处理→校正→清理→检验

7热浸镀铝工艺方法

7.1除泊

必须除尽工件表面油污，可采取低温加热除油或碱液清洗除泊或有机溶剂清洗除油等。

7.2除锈

必须除尽工件表面锈蚀产物。可采取机械除锈或化学除锈方法。

7.3助镀

经除泊除锈并清洗干净的工件在进入铝液之前必须助镀，助镀方法可采取水溶液法，熔盐法或气体

法等.

7.4热浸镰铝

7.4.1热浸镀铝液

在有效热浸镀铝区的铝液化学成分原则上应符合表1规定。热浸镀铝液一般每使用sh后应取样分

析并调整。铝液表面浮渣应及时去除，液底熔渣也应定期去除。

2

GB/T18592-2001

7

表1热浸镀铝液化学成分%

覆层材料类别铁铝

硅镑其他杂质总量

三三2.5~O.30

铝,ç;2.0三三0.05余量

4.0-10.0~O.05~4.5~O.30余量

铝-硅

7.4.2热浸镀铝温度

热浸镀铝温度原则上应符合表2规定。碳素钢件一般取下限;合金钢、铸铁件一般取上限。热浸镀

铝液的有效镀铝区温度偏差士10C。

表2热浸镀铝液温度C

覆层材料类别保温温度

700-780

铝

670-740

铝硅

7.4.3热浸镀铝时间

推荐碳素钢、低合金钢件的热浸镀铝时间见表3.相同壁厚的中、高合金钢，铸铁件的热浸镀铝时间

应增加20%-30%。

表3碳素钢热浸镀铝时间

热浸镀铝时间

工件壁厚

mm

盯1町1

浸渍型热浸镀铝层扩散型热浸镀铝层

1.0-1.50.5-12-4

1.5-2.51-24-6

2.5-4.02-36-8

4.0-6.03-48-10

4-510-12

>6.。

7.4.4出炉冷却

工件出铝液后，及时采取振动或气吹等方法去除表面多余铝液，空冷至室温，并注意避免高温时

急冷。

7.5校正

热浸镀铝件变形超差时，应进行校正处理。

7.6表面清理

采用机械方法或化学方法去除热浸镀铝件表面残留熔渣或其他污物。化学方法清理后应清洗干净

并干燥。

7.7扩散处理

7.7.1一般扩散保温温度850-930C;保温时间3-血。若以层厚要求为主，可取扩散保温温度与时间

的上限;若以基体金属强度要求为主，可取扩散保温温度与时间的下限。

7.7.2扩散处理后的冷却方式，应根据所要求的基体金属的机械性能选定炉冷或空冷。

8热浸镀铝层的宏观检查

8.1目视检查

8.1.1基体金属表面形成的热浸镀铝层应连续、完整。

8.1.2浸渍型热浸镀铝制品表面不允许存在明显影响外观质量的熔渣，色泽暗淡以及漏镀等缺陷。

3

GB/T18592-2001

8.1.3扩散型热浸镀铝制品表面不允许存在漏渗、裂纹及剥落等缺陷。

8.2附着力试验

8.2.1浸溃型热浸镀铝层

使用坚硬的刀尖并施加适当的压力。在平面部位刻划至穿透表面铝覆盖层。在刻划线两侧2.0mm

以外的铝覆盖层不应起皮或脱落。

8.2.2扩散型热浸镀铝层

使用坚硬的刀尖并施加适当的压力，在平面部位刻划(或手工锯割)至穿透化合物层，在刻划线〈或

锯割线)两但tl2.Omm以外的化合物层不应起皮或脱落。

8.3变形检验

用直尺、游标卡尺、千分尺等测量热浸镀铝制品的挠曲、伸长、增厚等变形量.

9热浸锻铝层的涂敷置测定(称重法〉

9.1热浸镀铝层的涂敷量应符合表4规定。

表4热浸镀铝层的涂敷量g/m'

型覆层材料涂敷量

类

二三160

铝

浸溃型

二习。

铝硅

扩散型

二三240

铝

9.2涂敷量测量方法

9.2.1随炉附带试样法

以机械方法从工件上切取试样或选取与工件同一批料的平行试样。试样经除泊、去锈后称得热浸镀

铝前质量(WO.Olg)，试样随工件一起热浸镀铝，再称得热浸镀铝后质量(W2'g，精度为

岖，精度为

1

O.Olg)。用游标卡尺测量(精度为O.lmm)出试样的热浸镀铝面积(S，mm勺。可计算出该批工件热浸镀

铝的单位面积涂敷量(C,g/m'):

w一-uλ

C=K..，否一~(g/m2)K二1X10'

9.2.2溶解称重法

溶解称重法按本标准附录A(标准的附录)进行.

10热浸镀铝层的厚度测量

10.1热浸镀铝层的厚度应符合表5规定。

盯1口1

表5热浸镀铝层的厚度

覆层材料厚度

型

类

二三0.080

铝

浸渍型

，铝-硅~O.040

扩散型注0.100

铝

10.2显微镜测量法

10.2.1试样制备

测厚试样的制备按照GB/T6462进行.推荐显示热浸镀铝层厚度的浸蚀剂见表6。

4

GB!T18592-2001

表6显示热浸镀铝层厚度的浸蚀剂

编浸蚀剂

号适用范围

硝酸溶液(d~1.42l4mL

各类钢铁的浸溃型热浸镀铝层界面线及组织

1

95%乙醇溶液96mL显示

硝酸溶液(d~l.42)5mL

各类钢铁的扩散型热浸镀铝层界面线及组织

295%乙醇溶液85mL

显示

氢氟酸溶液(d~1.14)lOmL

10.2.2测量视场的确定

按试样横断面长度分成6等分，并以中间的5个等分点作为测量视场(见图。-

10.2.3厚度值的测量

在每个测量视场测出热浸镀铝层最大厚度值与最小厚度值(见图2和图3)。

10.2;4结果计算

取5个测量视场测得的10个测量值(5个最大值8~.和5个最小值ò'min)的算术平均值为热浸镀铝

层厚度.

10.3测厚仪检验法

10.3.1采用磁性测厚仪按GB!T4956规定测量热浸镀铝层厚度。

10.3.2测厚时，在每个检测位置取5点读数的平均值作为一次测量值。每个测量件的三次测量值都符

合表5规定为合格。

10.4仲裁

对测厚仪检测法测量结果有争议时，应以显微镜测量法(GB!T6462)测定结果为准。

11扩散型热浸镀铝层的孔隙级别评定

11.1扩散型热浸镀铝层的孔隙级别评定方法见附录B(标准的附录)。

11.2孔隙合格级别根据产品使用条件确定。一般规定孔隙1-3级合格.4-6级不合格。

11.3有孔隙层厚度不得大于热浸镀铝层厚度的四分之三.

12扩散型热浸镀铝层的裂纹级别评定

12.1扩散型热浸镀铝层的裂纹级别评定方法见附录C(标准的附录〉。

12.2碳素钢及低合金钢扩散型热浸镀铝层裂纹级别(甲系列)见附录C.按表C1和图C1进行评定;

中、高合金钢扩散型热浸镀铝层裂纹级另IJ(乙系列〉见附录C.按表C2和图C2进行评定。裂纹合格级别

根据产品使用条件确定。一般规定甲系列裂纹。-3级合格.4-6级不合格s乙系列裂纹1-4级合格.5

-7级不合格。

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搁置捏墙

，，、

1

、，，，、基体金属

抽攫幢铝E

图l热浸镀铝试样测量视场确定法

5

十一一

Gß/T18592-2001

理槽里热攫啻铝层

铝覆盖层

含金层金属草体

J供热

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图2浸渍型热浸镀铝层厚度测量法

扩散型然惶惶铝层

合金层

叫金属基体

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图3扩散型热浸镀铝层厚度测量法

12.3裂纹深度不得大于热浸镀铝层厚度的四分之三。

13扩散型热浸镀铝层与基体金属界面类型评定

13.1扩散型热浸镀铝层与基体金属界面类型根据热浸镀铝层界面形状分为五种类型，评定方法见附

录D(提示的附录)。

6

GB/T18592•2001

13.2原则上规定A型、B型、C型合格.E型不合格.D型合格与否，可根据产品使用条件由用户与生

产厂商定。

14热浸镀铝件的力学性能

14.1拉力试验

14.1.1以机械方法从热浸镀铝件上切取试样(保留表面热浸镀铝层)或取同一批材料中的试样随同工

件按同一热浸镀铝操作条件处理。

14.1.2试样的制作及拉力试验方法按照GB/T228或根据有关规程进行。

14.1.3计算强度时，因热浸镀铝工艺产生的表面增厚尺寸不应叠加人试件截面尺寸。

14.2显微硬度试验

热浸镀铝层的显微硬度试验按照GB/T9790进行。

14.3基体性能试验

热浸镀铝件基体金属的机械性能试验项目和技术指标，由用户与生产厂在产品订货技术条件中

商定。

15抽样与检验项目的确定

15.1按订货合同一次交货的，规格尺寸相同的经目视检验合格的一批热浸镀铝件中至少随机抽取

三件。

15.2每件试样都作热浸镀铝层厚度测量、孔隙级别评定、裂纹级别评定和力学性能试验，也可以根据

具体情况与用户协商确定抽样件数、抽取部位与检验项目.允许以热浸镀铝层的涂敷量代替热浸镀铝层

厚度的测量g允许以热浸镀铝层与基体金属界面类型评定代替刻划试验。

16产品验收

交货时，应按本标准进行验收并提供验收报告和产品合格证书，不符合本标准8-12、14-15章中

任何一项技术要求时，应视为验收不通过。

17产品包装与标记

17.1包装

热浸镀铝产品应妥善包装，防止碰伤和锈蚀。

17.2标记

符合本标准要求的热浸镀铝产品应注上GB/T18592标记以及相应的覆层材料类型，生产厂名称、

生产批号、出厂日期。

7

GB/T18592-2001

附录A

(标准的附录)

热浸镀铝层涂政置试验方法溶解称重法

本附录规定了溶解称重法测量热浸镀铝层涂敷量试验方法和涂敷量的计算方法。

A1基本原理

采用化学方法将热浸镀铝层溶解，并称得热浸镀铝层溶解前后的质量，通过计算得出的溶解前后单

位面积上的质量差即为热浸镀铝层的涂敷量。

A2

取样

A2.1根据本标准第15章规定数量从当批工件中随机抽取试祥。工件较大时，可在工件有代表性的部

位截取一部分作为试样，具体的部位由供需双方协商。

2

A2.2每个试样的热浸镀铝层表面积不得低于2000mm，

A2.3用有机溶剂或其他合适的溶剂清洗试样表面，干燥后称得溶解前质量(W，唱，精度为O.Olg)。

A3溶解方法

A3.1溶解液及配制

A3.1.1SbCl，-HCl溶液

将200g三氯化镑(SbCl，)溶于1000mL盐酸(HC1，比重1.19)中。

A3.1.2SbCI-HCl溶液

2

将100g二氯化锦(SbCI•2HO)溶于1000mL盐酸<HC1.比重1.19)中。

2z

A3.1.3SbCl，-SbCl，-HCl溶液

将A3.1.1和A3.1.2中所配制溶液各取100mL混合后备用。若