鍍層受“傷”能自愈防腐壽命超30年

酒鋼超耐蝕塗層鋼板強大生機來自何方？

2026-04-16 01:45:24

　　本報記者王漢傑

　　日前，在酒鋼碳鋼薄板廠2020年總結大會上，薄板廠廠長杜昕介紹：“2019年，薄板廠鋅鋁鎂鎳稀土合金產品質量改進取得突破性進展，產品合格率達到95.2%，同比提升5.31%。因此，酒鋼集團授予酒鋼塗鍍產品研發團隊2019年科技項目特等獎，獎金金額為100萬元。”

　　然而，該項目團隊負責人、酒鋼高級工程師董世文最近卻很發愁。他率領的酒鋼塗鍍產品研發團隊，花費兩年多時間起草的《鋅鋁鎂鎳稀土合金產品ISO國際標準》，原計劃在2020年春季由ISO（國際標準化組織）委員會投票通過。不巧的是正逢新冠肺炎疫情在全球蔓延，位於美國的ISO委員會秘書處受疫情影響，標準審核時間無法確定……

　　酒鋼能牽頭為國際鋼鐵業製定產品標準，源於其鋅鋁鎂鎳稀土合金產品的成功開發和不斷升級。近日，《中國冶金報》記者來到酒鋼碳鋼薄板廠，探尋先進新材料——鋅鋁鎂鎳稀土合金產品研發升級的過程和其生命力不竭之奧秘。

　　第一卷鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板下線

　　在酒鋼的鋼鐵產線家族中，鍍鋅生產線最“年輕”。15年nian前qian，在zai冷leng軋zha鍍du鋅xin項xiang目mu設she計ji交jiao流liu之zhi初chu，酒jiu鋼gang項xiang目mu組zu人ren員yuan就jiu將jiang市shi場chang競jing爭zheng力li強qiang的de產chan品pin作zuo為wei酒jiu鋼gang未wei來lai塗tu鍍du生sheng產chan線xian主zhu力li生sheng產chan的de產chan品pin來lai考kao慮lv，並bing開kai始shi謀mou劃hua生sheng產chan超chao耐nai蝕shi鍍du層ceng鋼gang板ban。

　　眾所周知，在潮濕和沿海鹽化的環境裏，鋼材容易生鏽。為了防止鋼材生鏽，需要為鋼板表麵“化妝”，常見的方法就是鍍鋅。為了提高耐腐蝕性能，後來又開始在鍍層中加入鋁。鍍了鋁鋅的鋼板，耐腐蝕年限可以成倍增加，延長至10年以上。我國鋼鐵工業長期依靠鍍鋅和鋁來防止鋼材生鏽，要進一步延長鋼材的防腐蝕年限，隻能依靠不鏽鋼。

　　董世文是一個有夢想的人，麵對酒鋼先進的生產線，他和他率領的團隊一直在思考：怎(zen)麼(me)樣(yang)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)升(sheng)酒(jiu)鋼(gang)鍍(du)層(ceng)鋼(gang)材(cai)的(de)防(fang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，使(shi)碳(tan)鋼(gang)產(chan)品(pin)也(ye)能(neng)像(xiang)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)一(yi)樣(yang)使(shi)用(yong)？於(yu)是(shi)，在(zai)酒(jiu)鋼(gang)鍍(du)鋅(xin)生(sheng)產(chan)線(xian)投(tou)產(chan)之(zhi)初(chu)，董(dong)世(shi)文(wen)團(tuan)隊(dui)就(jiu)著(zhe)手(shou)實(shi)驗(yan)室(shi)研(yan)究(jiu)，通(tong)過(guo)不(bu)同(tong)元(yuan)素(su)的(de)組(zu)合(he)得(de)出(chu)各(ge)種(zhong)超(chao)耐(nai)蝕(shi)鍍(du)層(ceng)的(de)基(ji)本(ben)數(shu)據(ju)。經(jing)過(guo)反(fan)複(fu)試(shi)驗(yan)後(hou)，他(ta)們(men)把(ba)產(chan)品(pin)升(sheng)級(ji)的(de)突(tu)破(po)口(kou)放(fang)在(zai)了(le)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)鎳(nie)稀(xi)土(tu)合(he)金(jin)上(shang)。

　　shixianmengxiangdeguochengshifenjiannan。tuanduidegongzuoliangchuqidida，conglilunyanjiudaoshiyanshiyanjiuzaidaogongyeshiyan，congshengchanxiantiaoshidaochanpinshizhi，congshibaihoudefenxidaoqudejinbuhoudejingyanzongjie，dongshiwentuanduiaoguolewushugebumianzhiye。

　　時間來到了2016年的11月8日，這天下午，酒鋼碳鋼薄板廠開始試生產含高鎂的鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板。工作人員邊生產，邊化驗，邊調試，到了第二天清晨5時，酒鋼第一卷性能檢測合格的鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板成功下線。

　　依靠特殊塗層賦予鋼材超耐蝕能力

　　鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)鎳(nie)稀(xi)土(tu)合(he)金(jin)鍍(du)層(ceng)鋼(gang)板(ban)是(shi)一(yi)款(kuan)硬(ying)核(he)產(chan)品(pin)。據(ju)董(dong)世(shi)文(wen)團(tuan)隊(dui)介(jie)紹(shao)，與(yu)普(pu)通(tong)的(de)鍍(du)鋅(xin)產(chan)品(pin)相(xiang)比(bi)，熱(re)鍍(du)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)鎳(nie)稀(xi)土(tu)合(he)金(jin)鋼(gang)板(ban)鍍(du)層(ceng)附(fu)著(zhe)量(liang)少(shao)，卻(que)具(ju)有(you)更(geng)出(chu)色(se)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，壽(shou)命(ming)是(shi)熱(re)浸(jin)鍍(du)鋅(xin)鋼(gang)板(ban)的(de)10倍~20倍(bei)。而(er)且(qie)，這(zhe)款(kuan)產(chan)品(pin)的(de)特(te)點(dian)在(zai)於(yu)其(qi)具(ju)有(you)自(zi)我(wo)修(xiu)複(fu)能(neng)力(li)，鋼(gang)板(ban)切(qie)割(ge)麵(mian)不(bu)會(hui)像(xiang)其(qi)他(ta)鍍(du)鋅(xin)產(chan)品(pin)那(na)樣(yang)生(sheng)鏽(xiu)，其(qi)周(zhou)邊(bian)的(de)鍍(du)層(ceng)成(cheng)分(fen)會(hui)不(bu)斷(duan)形(xing)成(cheng)主(zhu)要(yao)由(you)氫(qing)氧(yang)化(hua)鋅(xin)、堿性氯化鋅及氫氧化鎂等組成的致密保護膜，對切割麵進行自我修複，從而實現耐腐蝕。

　　酒鋼宏興股份公司鋼鐵研究院鄒明博士也證實了這款產品具有自我修複能力。“由於切割斷麵能夠自我愈合，保守估計產品防腐蝕壽命能夠達到30年以上。”zoumingjieshao，xinlvmeiniexituhejinducenggangbandeducengbiduxinbangengzhimi，suoyijishizaichongyajiagonghou，rengjuyouzhuoyuedenaisunshangxing，buyifashengducengbolixianxiang。

　　酒鋼銷售人員介紹，鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板可應用的領域比較廣泛，包括地下管廊工程、光伏電站工程、高鐵站場、工業及民用建築物、高速公路和中高端電器製造等，尤其適用於電纜橋架建設和農業、養殖業裝備製造。

　　質量攻關+技術優化保持產品競爭優勢

　　酒jiu鋼gang鋅xin鋁lv鎂mei鎳nie稀xi土tu合he金jin鍍du層ceng鋼gang板ban問wen世shi後hou，引yin發fa了le國guo內nei鋅xin鋁lv鎂mei合he金jin鍍du層ceng鋼gang板ban的de開kai發fa熱re。市shi場chang競jing爭zheng日ri益yi激ji烈lie，最zui明ming顯xian的de一yi個ge表biao現xian是shi產chan品pin價jia格ge逐zhu漸jian由you五wu位wei數shu降jiang至zhi四si位wei數shu。人ren有you我wo優you，為wei了le保bao持chi產chan品pin的de競jing爭zheng優you勢shi，2019年以來，酒鋼碳鋼薄板廠持續加大質量攻關和技術優化力度。

　　酒鋼碳鋼薄板廠兵分兩路，第一路進行自然環境下的耐腐蝕性能檢測。

　　“實驗室數據一定程度上驗證了鋅鋁鎂鎳稀土合金高耐蝕的特性，但畢竟都是單一環境下的加速模擬試驗得來的。”杜昕說，為了更加客觀準確地檢驗酒鋼鋅鋁鎂鎳稀土合金產品在高溫、高濕、長日照、強降水、高風力等複雜氣候條件下的耐腐蝕性能，薄板廠決定進行野外檢測，為產品改進積累數據。

　　於yu是shi，結jie合he客ke戶hu使shi用yong需xu求qiu，酒jiu鋼gang碳tan鋼gang薄bo板ban廠chang委wei托tuo第di三san方fang機ji構gou開kai展zhan鋅xin鋁lv鎂mei鎳nie稀xi土tu合he金jin長chang周zhou期qi戶hu外wai暴bao曬shai試shi驗yan，試shi驗yan地di點dian氣qi候hou各ge異yi，包bao括kuo熱re帶dai海hai洋yang季ji風feng性xing氣qi候hou的de海hai南nan三san亞ya、溫帶大陸性幹旱氣候的新疆吐魯番等，試驗周期初步設定為10年。

　　酒(jiu)鋼(gang)碳(tan)鋼(gang)薄(bo)板(ban)廠(chang)還(hai)製(zhi)作(zuo)出(chu)一(yi)批(pi)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)鎳(nie)稀(xi)土(tu)合(he)金(jin)加(jia)工(gong)件(jian)，送(song)到(dao)所(suo)轄(xia)各(ge)銷(xiao)售(shou)分(fen)公(gong)司(si)，進(jin)行(xing)長(chang)周(zhou)期(qi)戶(hu)外(wai)暴(bao)曬(shai)和(he)土(tu)壤(rang)壓(ya)埋(mai)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)，進(jin)行(xing)多(duo)樣(yang)化(hua)衝(chong)孔(kong)、折彎、焊接……

　　第二路工作由董世文團隊負責，任務是“圍殲”產品表麵黑點。

　　黑hei點dian，是shi影ying響xiang鋅xin鋁lv鎂mei鎳nie稀xi土tu合he金jin鋼gang板ban表biao觀guan質zhi量liang的de最zui主zhu要yao因yin素su。眼yan神shen好hao的de人ren，站zhan在zai鋼gang卷juan一yi米mi開kai外wai，很hen容rong易yi看kan見jian鋅xin鋁lv鎂mei鎳nie稀xi土tu合he金jin鋼gang卷juan表biao麵mian存cun在zai的de黑hei點dian，大da的de如ru黃huang豆dou，小xiao的de如ru芝zhi麻ma。雖sui然ran不bu影ying響xiang鋼gang材cai的de耐nai腐fu蝕shi性xing能neng，卻que影ying響xiang鋼gang材cai的de美mei觀guan。

　　“鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板像個頑皮的孩子，生產中，上一卷還很完美，可在下一卷，黑點就會‘蹦’出來。”董世文介紹，鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板還很“嬌貴”，生產中影響質量的因素很多，就拿氣候來說，在雨天、雪天與晴天，生產出的產品質量就有所不同，刮風天與無風天也有差異。

　　董世文團隊聚焦現場問題，從人、機、料、法、環、測六個方麵，辨識、梳理各工藝環節關鍵控製點，研究並確定影響產品軋製穩定性的因素、失(shi)控(kong)風(feng)險(xian)及(ji)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi)，及(ji)時(shi)傳(chuan)遞(di)過(guo)程(cheng)異(yi)常(chang)信(xin)息(xi)，以(yi)改(gai)進(jin)後(hou)道(dao)工(gong)序(xu)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)，同(tong)時(shi)完(wan)善(shan)工(gong)序(xu)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian)及(ji)追(zhui)責(ze)標(biao)準(zhun)，持(chi)續(xu)開(kai)展(zhan)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)改(gai)進(jin)。

　　幾個月下來，黑點難題終於被攻克，產品表觀缺陷得到有效控製。董世文告訴《中國冶金報》記者：“現在，用戶對產品表麵質量很滿意。”

　　《中國冶金報》（2020年05月21日 03版三版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

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