鍍鋅涂層的金相制備（一）

　　采用各種工藝在鋼或鐵表面涂敷一層鋅的過程被稱為“鍍鋅”。鋅用于鑄鐵、低碳鋼和低合金鋼的防腐處理。鋅或鋅合金對鋼表面具有陰極保護作用。零件若暴露于空氣和水中，其鋅涂層中的鋅可形成碳酸鋅，增強鋅涂層的防腐作用。鍍鋅產品主要用于各種外露的汽車零件、家居用品、電氣設備及建筑業等。鋅涂層外涂敷金箔涂料或油漆等有機涂層還可增強鍍鋅鋼板的防腐性或裝飾性。盡管鍍鋅鋼板生產的一般控制以在線方式完成，并與各種物理測試同時進行，金相結構分析仍然是一種重要的工具，可獲得各種其它分析方法無法獲得的信息。只有金相顯微結構分析能夠提供產品成型、焊接和修整等過程所需要的信息，以及產品研發和失效分析時必需的數據。

　　實例：如果鋅涂層太厚會給后續的焊接帶來困難；如果鋅涂層在成型過程中被擦破，將直接影響后續的涂漆工序，從而降低防腐性能。因此，金相結構分析在提高產品質量和改進涂層技術方面發揮著相當作用。

　　鍍鋅產品的金相結構分析包括涂層厚度測量、涂層和基體金屬的顯微結構分析、粘結力測定和失效分析。鍍鋅方法不同，鋅涂層的硬度、厚度也不同，因此不同試樣在金相制備過程中的表現也各不相同。此外，一些鋅涂層會與水反應，使金相制備特別困難。

　　用于顯微觀察的鍍鋅涂層在制備時面臨的難題主要有：

　　1. 鑲樣樹脂與涂層鋼板間的收縮間隙。這些間隙增大了試樣清洗的難度，對緊固的薄板疊來說，這一問題尤其突出。鍍鋅涂層鑲樣成為一個主要難題是因為鑲樣時需確保樹脂與試樣材料正確粘附，避免出現間隙。如果制備鍍鋅涂層金相用于生產控制，那么試樣數量和試樣可用時間就會形成一對矛盾，人們一般會采取折衷方法來解決這個矛盾。但后果通常是：采用在鍍鋅涂層附近形成收縮間隙的鑲樣方法，增大了試樣清洗難度，難以做到最佳的邊角保護。收縮間隙中殘留的水漬和酒精漬會影響涂層厚度的正確測量以及涂層結構的正確分析。

　　2. 鋅的柔軟性以及與水的反應會產生涂層劃痕、褪色、甚至蝕刻等缺陷。涂層中鋅的純度越高，其硬度越小，水敏感性越高。因此，普通熱浸涂層和電鍍涂層較為柔軟，易產生機械變形，不可用水清理。清潔時須使用乙醇或異丙醇。由于添加了鋁，熱處理涂層、GalfanTM涂層、GalvalumeTM涂層和Galvaneal涂層的硬度均高于熱浸涂層和電鍍涂層。這些涂層在拋光過程中產生的問題一般較少，與水的反應程度也較低。

　　鋼板切割難度不大，采用合適的氧化鋁切割砂輪即可完成。有時用剪床或鐵皮剪切割鋼板時，雖然這些工具足以切割很薄的鋼板，但可能會使鋼板嚴重彎曲，涂層

　　較厚時會使涂層產生裂紋。對鋼板的未受損區域必須進行更長時間的后續研磨。在這種情況下，采用砂輪切割更為經濟。