2023输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件

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1、输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件1目次前言II1范围12规范性引用文件13术语、符号和定义14一般要求25合金液成分26工艺流程27技术要求38修复49检验410包装、标记、运输和贮存4附录A4输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层技术条件1 范围本文件规定了输变电工程钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的一般要求、技术要求、试验方法、漏镀和修复、检验规则、包装、标记、运输和储存。本文件适用于在腐蚀性等级为 C3 及以上大气环境中有较长防腐蚀寿命要求的输变电工程钢构件，包括钢制杆塔、变电站构支架以及配套使用的紧固件等。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文

2、件必不可少的条款。其中注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 470锌锭GB/T 699 优质碳素结构钢GB/T 700 碳素结构钢GB/T 706 热轧型钢GB/T 1196重熔用铝锭GB/T 1591 低合金高强度结构钢GB/T 2694-2018输电线路铁塔制造技术条件GB 3095 环境空气质量GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T 3524 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法GB/T 5153 变形镁及镁合金牌

3、号和化学成分GB/T 5313 厚度方向性能钢板GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 12689.1锌及锌合金化学分析方法 第1部分 铝量的测定 铬天青 S-聚乙二醇辛基苯基醚-溴化十六烷基吡啶分光光度法、CAS分光光度法和EDTA滴定法GB/T 12689.7 锌及锌合金化学分析方法 第7部分 镁量的测定 火焰原子吸收光谱法GB/T 13825 金属覆盖层 黑色金属材料热镀锌层单位面积质量称量GB/T 13912金属覆盖层 钢铁制件热镀锌层技术要求及试验方法GB/T 14635稀土金属及其化合物化学分析方法稀土总量的测定GB/T 19292.1 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性

4、分类GB/T 19292.4 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定GB/T 20967 无损检测 目视检测 总则YS/T 310热镀用锌合金锭3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1热浸镀锌铝镁稀土合金 hot dip galvanized Al-Mg-RE alloy将经过前处理的钢或铸铁制件浸入熔融的锌、铝、镁、稀土合金液中，在制件表面形成锌铝镁稀土合金镀层的工艺过程和方法。3.2热浸镀锌铝镁稀土合金镀层hot dip Zn-Al-Mg-RE alloy coating采用在热浸镀锌铝镁稀土合金的工艺方法，在钢构件表面获得的锌铝镁稀土合金镀层。它具

5、有较热镀锌更好的耐腐蚀性能，可大幅度延长钢构件在大气环境中的服役寿命。3.3大气腐蚀性等级 category of corrosivity of atmosphere大气腐蚀环境与第 1 年腐蚀效果有关的大气腐蚀性评定标准，表示大气环境对金属材料产生腐蚀的严苛程度，大气腐蚀性分级见附录A。3.4铝镁含量比 content ratio of aluminum to magnesium在镀层的合金成分中，铝的含量与镁的含量（质量，%）的比值。3.5镀层免防腐维护周期 anticorrosion free maintenance period of coating输变电工程钢构件自投用开始至需要进行

6、第一次维护的时间为为镀层免防腐维护周期。一般情况下，构件表面被腐蚀产生的红锈覆盖的总面积超过 5% 时即需要加以维护。4 一般要求4.1 代号输变电钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的代号记为 ZAMRXY。其中包含 3 部分内容，分别为：ZAMR代表锌和铝、镁、稀土合金元素符号的字头；X代表镀层的成分类型， I 代表低合金元素含量（5%）镀层，II 代表高合金元素含量（10%）镀层；Y代表镀层的平均厚度。示例：合金含量5%，平均厚度为86 m的锌铝镁稀土合金镀层表示为：ZAMR86。4.2 类型的选用4.2.1 当输变电钢构件处于以下自然大气环境条件之一或以上时，宜选用热浸镀锌铝镁稀土合金镀层作

7、为大气腐蚀防护措施：a）大气腐蚀性等级为C3及以上。大气腐蚀性等级按照GB/T 19292.1的规定划分。大气腐蚀性等级的确定可参照政府有关部门或相关行业发布的大气腐蚀性地图数据，也可按照GB/T 19292.4开展标准锌试样的暴露试验获得。b）年平均相对湿度大于70%RH；c）依照GB3095的分析方法，检测空气中24小时二氧化硫浓度高于300 g/m3，或当地环境部门公布的大气环境质量中年平均二氧化硫浓度高于200 g/m3；e）输变电工程地址与海岸线距离小于10 km；d）要求输变电钢构件的免防腐维护周期超过15年。4.2.2 依据输变电钢构件服役的大气腐蚀性等级的强弱，选择镀层类型的原

8、则为：a）对应用于大气环境腐蚀性为C3和C4等级的构件，可选用I 型镀层； b）C5及以上大气环境宜选用II 型镀层；c）用于组装钢结构的紧固件应选用 II 型镀层。4.3 基体钢材用于热浸镀锌铝镁稀土合金的基础钢材，碳素结构钢技术指标应符合GB/T 700的要求，低合金高强度钢技术指标应符合GB/T 1591的要求，优质碳素结构钢技术指标应符合GB/T 699的要求，热轧型钢技术指标应符合GB/T 706的要求，碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带技术指标应符合GB/T 3524的要求。碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带技术指标应符合GB/T 3274的要求，厚度方向性能钢板技术指标应符合G

9、B/T 5313的要求。4.4 热浸镀的表面后钝化处理采用本文件所述的热浸镀锌铝镁稀土合金镀层，不应使用后钝化的工艺方法来提高镀层的耐腐蚀性能。4.5 安全热镀锌铝镁合金镀层生产的安全要求，应遵守GB/T 13912附录D的有关规定。5 技术要求5.1 外观5.1.1 镀层表面应连续完整，并具有实用性光滑。镀件上不得残留有锌渣，也不应有多余的锌棱、锌液等残留物。不得有过酸洗、漏镀、结瘤、积锌和锐点等使用上有害的缺陷。5.1.2 经过热浸镀锌铝镁稀土合金处理的钢构件表面应呈现均匀的亮银色。但只要镀层厚度大于规定值，已完成镀覆的构件允许存在发暗或浅灰色的色彩不均匀区域。潮湿条件下长期贮存的热浸镀锌

10、铝镁稀土合金构件，表面允许有白锈（以碱式氧化锌为主要成分的白色或灰色腐蚀产物）存在，但不应存在其它腐蚀产物。5.1.3 经热浸镀锌铝镁稀土合金处理的紧固件，表面不应有任何形式的腐蚀产物存在。5.2 镀层厚度5.2.1 钢构件的镀层厚度应满足表 1要求。表1 钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层厚度的最小值类型适用的大气腐蚀性等级构件的公称厚度/mm镀层平均厚度最小值/m镀层局部厚度最小值/m角钢、钢板、槽钢、钢管、法兰C3C46605067565C5CX67565685755.2.2 紧固件的镀层厚度应满足表 2要求。表2 紧固件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层厚度的最小值制件类型制件的规格尺寸/mm镀层平

11、均厚度最小值/m镀层局部厚度最小值/m螺纹件直径 620256 直径 203545直径 204555其它件厚度 33545厚度 34555注1：本表为对输变电钢构件用紧固件镀层厚度的最低要求。当采用其它标准件制件标准时，其厚度值应不低于本表要求。注2：允许采用离心、爆锌或同时使用爆锌与离心相结合的处理以达到表中的厚度值。5.3 镀层的成分5.3.1 用于输变电钢构件和紧固件的镀层成分应含有元素铝、镁和稀土的成分，并符合表 3 的要求。表3 输变电钢构件热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的化学成分，%（质量）元素名称ZnAlMgRECrCr与其它元素总量之和含量I型余量1.00 3.00 0.50 1.5

12、0 0.02 0.50 1.50II型余量3.01 6.001.51 3.00 0.02 0.50 1.50注：镀层成分的铝镁的含量的质量比应为2: 1（0.25）。例如：当镀层中的铝含量为 3% 时，则镁的含量应为1.25% 1.75%。5.3.2 表 3 中的其它元素总量是指镀层中的杂质总含量，各杂质元素的限量应符合GB/T 470 和YS/T 310中的有关规定。5.4 均匀性和附着力镀层均匀性：镀层应均匀，镀层的最大厚度、最小厚度与平均厚度之差的绝对值与平均值之比应小于25%。镀层附着力：镀层应与金属基体结合牢固，应保证在无外力作用下没有剥落或起皮现象，进行落锤试验，镀层不凸起，不剥离

13、。经过弯曲等变形加工产生的镀层剥落和起皮现行不表示镀层的附着力差。但经过机械打孔、刀具切割加工而镀层不应产生起皮、脱落、开裂等现象。5.5 耐中性盐雾性能镀层的耐中性盐雾性能应满足表 3 的要求。表4 热浸镀锌铝镁稀土合金镀层的耐中性盐雾耐蚀性要求镀层类型镀层的厚度/m出现5%面积白锈的最短时间/h第一红锈点出现的最短时间/h出现5%面积红锈的最短时间/hI60 8548480100086 1007201500II20 357236072036 55480100056 1007201500注1：本表规定的三项锈蚀时间指标，满足任意两项即可判定为符合要求。注2：当供试试样的镀层厚度大于表中的范围

14、值时，应采用打磨的方法减薄至表中厚度值的最高值之内。6 试验方法6.1 镀层外观镀层外观按照GB/T 20967的规定进行。6.2 镀层表面合金成分对批量成品的热浸镀锌铝镁稀土合金的钢构件，宜采用经过计量检定合格的手持式能量色散型 X 射线荧光光谱仪，检测镀层表面的铝、镁和铬元素的含量，以及杂质元素的总量。仲裁时，镀层表面合金成分中的铝含量应按 GB/T 12689.1 5的规定进行，镁含量应按GB/T 12689.75的规定进行，稀土含量应按照GB/T 14635的规定进行。6.3 镀层厚度镀层厚度的测定按照 GB/T 13912中的规定进行。发生争议时可采用称重法进行仲裁，试验应按照GB/

15、T 13825的规定进行。当采用称重法检测镀层厚度时，单位面积的镀覆量与镀层厚度的换算的平均密度值可取为： I 型镀层 6.70 gcm-3，II 型镀层 6.57 gcm-3。两者的对照关系可参考附录 B。允许镀层的重量值与计算值存在不大于15%的负偏差。6.4 镀层均匀性和附着性镀层附着性应按 GB/T 2694-2018中附录 B 的落锤试验方法规定进行。6.5 耐中性盐雾性能对用于中性盐雾腐蚀试验的试样，应对表面镀层进行打磨减薄处理，磨去的厚度应不小于 5 m，以防止有后钝化膜层的存在。对紧固件进行中性盐雾试验时，应采用整件进行试验，而不采用切割试样的方式。镀层的耐中性盐雾性能试验应按

16、照GB/T 10125 的规定进行。7 漏镀和修复7.1 漏镀单个构件的漏镀面积不应超过镀层总面积的 0.5%。每个漏镀面不应超过10 cm2。若漏镀总面积超过规定值则应进行重镀。紧固件不应存在任何形式的漏镀。7.2 修复对于面积不大于 2 cm2 的单个漏镀区域，可采用涂刷底漆加面漆涂料的方法修复。其中底漆的干膜锌含量应不低于 85%，漆膜的总厚度应比镀层局部厚度厚30 m以上。对于面积大于 2 cm2 的单个漏镀区域，应采用热喷涂锌铝合金材料进行修复。修复所用材料的铝含量应不低于15%（质量），修复层的厚度比镀锌层要求的最小厚度应大30 m以上。8 检验规则8.1 检验项目检验项目分类见表

17、5。表5 检验项目序号测试项目型式检验出厂检验抽样检验1镀层外观2镀层表面合金成分3镀层的合金成分4镀层厚度5镀层均匀性6镀层附着性*7耐中性盐雾性能*注：“”表示必检项目，“”表示不检项目，“*”表示可选项目。8.2 检验分类锌铝镁稀土合金镀层的检验分以下三种：a. 型式检验； b. 出厂检验；c. 抽样检验；8.3 型式检验型式检验合格时，该型式检验所代表产品可整批交付订货方。有下列情况之一应进行型式检验：1）正式生产后如配方、材料或工艺有较大改变可能影响产品性能时；2）产品停产一年后恢复生产时。3）供需双方约定的指定批次。8.4 出厂检验出厂前镀层须经制造商质检部门进行检验，检验合格后发

18、予合格证方可出厂。8.5 抽样检验需方提出抽样检验要求时，可按合同约定进行抽样检验。当在检验中有任意一项未通过时，应双倍抽取原检验批试样进行该项复验，复验仍不合格，应判该批次产品为不合格。抽样的规则可按照 GB/T 13912 中的有关规定执行。9 包装、标记、运输和贮存9.1 包装热浸镀锌铝镁稀土合金镀层产品须妥善包装，防止碰伤和锈蚀。9.2 标记符合本标准要求的热浸镀锌铝镁稀土合金镀层产品应注上本标准标记、镀层的类型、生产厂名称、生产批号、出厂日期。9.3 运输和贮存应注意装卸和放置场所，不得损坏包装使镀层受损坏。附录A （规范性附录）大气腐蚀性分级大气腐蚀性分级见表 A.1。表A.1 大

19、气腐蚀性分级等级腐蚀性金属暴晒第一年腐蚀速率rcorr单位碳钢锌铜铝C1很低g/(m2a)m/arcorr10rcorr1.3rcorr0.7rcorr0.1rcorr0.9rcorr0.1忽略C2低g/(m2a)m/a10rcorr2001.3rcorr250.7rcorr50.1rcorr0.70.9rcorr50.1rcorr0.6rcorr0.6C3中等g/(m2a)m/a200rcorr40025rcorr505rcorr150.7rcorr2.15rcorr120.6rcorr1.30.6rcorr2C4高g/(m2a)m/a400rcorr65050rcorr8015rcorr3

20、02.1rcorr4.212rcorr251.3rcorr2.82rcorr5C5很高g/(m2a)m/a650rcorr150080rcorr20030rcorr604.2rcorr8.425rcorr502.8rcorr5.65rcorr10CX极高g/(m2a)m/a1500rcorr5500200rcorr70060rcorr1808.4rcorr2550rcorr905.610附录B （资料性附录）热浸镀锌铝镁稀土合金镀层单位面积的镀覆量与镀层厚度的换算热浸镀锌铝镁稀土合金镀层单位面积的镀覆量与镀层厚度的换算见表B.1。表 B.1 热浸镀锌铝镁稀土合金镀层单位面积的镀覆量与镀层厚度的换算镀层的公称厚度/m镀层的重量和允许的下限值I 型镀层/gm-2允许的下限值/gm-2II 型镀层/gm-2允许的下限值/gm-2201341141311113523419923019545301256296252604023423943357550242749341985569484558474_