宝钢BaoXM锌铝镁镀层钢板

Baosteel Zinc-6% Aluminum-3% Magnesium Alloy Coated Steel

1. 什么是BaoXM

BaoXM是镀覆Zn-6%Al-3%Mg三元高耐蚀合金镀层的钢板,属于宝钢锌铝镁(GalvAluMag)系列产品家族的一员,通过多层结构设计实现高耐蚀性能,适用于对耐蚀性、成形性有较高要求的领域。

1.1 BaoXM镀层结构

  • 无铬化学处理层:致密的保护膜可阻止腐蚀介质直接接触镀层,提升整体耐蚀性。
  • BaoXM镀层层:通过Zn-Al-Mg牺牲阳极的保护作用,保护Fe基板不受腐蚀。
  • 内层钢板:当局部Zn-Al-Mg镀层消耗殆尽时,Fe基材可能发生腐蚀。

1.2 镀层微观组织

BaoXM镀层截面及表面组织主要包含:

  • 二元、三元共晶相(Binary/Ternary eutectic phase)
  • 富Al相(Al rich phase)
  • 富Zn相(Zn rich phase)
BaoXM镀层截面组织示意图

2. 产品特点

高耐蚀性

耐蚀性为热浸镀锌钢板(GI)的10-20倍,尤其在切口部位,耐蚀优势显著,可适应多种复杂环境。

优异力学性能

镀层硬度达130~140Hv,高于GI(60~80Hv)和GL(90~100Hv),镀层结合力好,具备良好的耐刮擦性与成形性。

广泛适用性

适用于家电、汽车零部件、建筑、光伏等领域,尤其在碱性环境中,相比其他锌基镀层具有独特优势。

2.1 镀层综合性能对比

性能指标 BaoXM GL(镀铝锌钢板) GI(热浸镀锌钢板) 备注(评价标准:△一般;○较好;●优秀)
镀层硬度(Hv) 130~140 90~100 60~80 BaoXM ●;GL ○;GI △
耐刮擦性 基于硬度及结合力测试
平面部位耐蚀性 中性盐雾ASTM B117测试结果
切口部位耐蚀性 BaoXM切口自愈合效应显著
碱性环境耐蚀性 浸渍试验24h腐蚀失重最低
点焊性 BaoXM所需焊接电流介于GI与GL之间

3. 耐蚀机理

3.1 平面高耐蚀机理

BaoXM在盐雾试验条件下,会形成含Al、Mg的细小致密腐蚀产物,该产物紧密附着于镀层表面,能有效阻碍Cl⁻离子的富集与侵蚀,从而抑制镀层进一步腐蚀。

相比传统GI镀层(主要形成疏松ZnO白锈),BaoXM中的Mg(OH)₂可促进形成更致密、稳定且腐蚀电位更低的腐蚀产物,进一步隔离腐蚀介质,提升耐蚀性。

BaoXM平面耐蚀机理示意图

3.2 切口&镀层损伤处自愈合机理

BaoXM在切口或镀层损伤部位,通过“户外暴露三阶段”实现自愈合保护:

  1. 初期(0.5年):基材暴露部分发生氧化,出现红锈;
  2. 中期(1年):镀层表面释放含Al、Mg的腐蚀产物(Simonkolleite),随水分逐渐流动并覆盖裸露钢表面;
  3. 长期(2年):腐蚀产物形成稳定保护膜,完全覆盖初始红锈,阻止基材进一步腐蚀。
户外暴露时间 切口状态 试验条件
0.5年 切口出现红锈 镀层附着量50/50g/m²,基板厚度0.5mm,挂片地点:万宁
1年 切口红锈基本被腐蚀产物覆盖
2年 切口红锈被腐蚀产物完全覆盖
BaoXM切口自愈合过程示意图

4. 关键性能测试表现

4.1 平面耐蚀性

封边条件下(中性盐雾ASTM B117):平面耐蚀性排序为 GL(镀铝锌)> BaoXM > GI(热浸镀锌);

无封边条件下(中性盐雾ASTM B117):BaoXM耐蚀性受切口影响最小,相比GI、GL优势更显著。

4.2 切口耐蚀性

BaoXM切口耐蚀性优异,“锌比指数”(双面镀层附着量/钢板厚度)越大,对裸露切口的保护能力越强。在中性盐雾ASTM B117、不封边条件下,相同锌比指数下,BaoXM红锈出现时间远长于GI和GL。

4.3 CCT循环实验表现

在更少镀层附着量前提下,BaoXM耐蚀性高于GI。试验条件:Wet(50℃,95%RH,2h)→ SST(5%NaCl,35℃,2h)→ Dry(60℃,20-30%RH,4h)循环。

样板种类 牌号 厚度(mm) 镀层重量(g/m²) 循环性能评价
GI DC51D+Z 0.5 70/70 循环后期红锈明显
BaoXM DC51D+XM 0.5 50/50 循环中前期无明显红锈
BaoXM DC51D+XM 0.5 70/70 循环后期仍保持较好状态

4.4 对比不锈钢耐蚀性

在氯离子气氛较高的环境中,BaoXM可作为不锈钢的替代选择。万宁户外挂片试验显示:2年内,BaoXM切口腐蚀程度与304不锈钢、410不锈钢相比,差异较小,且成本更具优势。

4.5 其他关键性能

  • 拉延变形部位耐蚀性:0T弯曲部位耐蚀性比GI提升7倍以上;拉伸加工部位耐蚀性是GI的10倍以上,略优于GL。
  • 耐酸、耐碱性:在酸性、碱性水溶液中,腐蚀特性与GI类似;耐氨性显著优于GI、GL,氨水环境中腐蚀失重最低。
  • 加工性:摩擦系数低且稳定,冲压中可减少镀层磨损;0T弯变形条件下,抗裂纹能力介于GI与GL之间。
  • 焊接性:点焊所需电流介于GI与GL之间;TIG焊、激光焊在合适工艺下可获无飞溅、无气孔焊缝,焊接部位仍具较强保护。
  • 涂装后性能:涂装后红锈时间比GI、GL延长3倍以上,T弯、切口部位耐蚀性更优,加工后涂层裂纹程度与GL相当。

5. 后处理与产品规格

5.1 后处理类型

后处理代码 产品名称 核心特点 适用领域
N5 中铝锌铝镁无铬高耐蚀产品 无铬,优异耐蚀性、涂装性 家电等对耐蚀要求较高的零件
SW 中铝锌铝镁无机自润滑产品 无铬,优异加工性、导电性 对成形零件外观质量要求较高的行业
SL1 中铝锌铝镁自润滑产品 无铬,减少运输储存白锈,改善成形性 对成形零件外观质量有一定要求的行业
CS 中铝锌铝镁钝化产品 无铬,限制六价铬,减少白锈 建筑等行业

5.2 可供规格

尺寸规格

  • 公称厚度:0.4-2.5mm
  • 公称宽度:800-1600mm
  • 钢带内径:Φ508mm、Φ610mm

镀层重量

推荐公称镀层重量(g/m²):

30/30、50/50、70/70、100/100、125/125、140/140、175/175、225/225、300/300

注:50g/m² BaoXM镀层单面厚度约为8.3μm

供货牌号

  • 低碳钢:DC51D+XM~DC57D+XM
  • 低合金结构钢:S220GD+XM~S550GD+XM
  • 高强IF钢:HC180YD+XM、HC260YD+XM
  • 低合金高强钢:HC300LAD+XM~HC460LAD+XM
  • 双相/复相钢:HC340/590DPD+XM等
  • 微电机专用:BWDJ1+XM~BWDJ4+XM

5.3 厚度允许偏差

厚度允许偏差根据钢板最小屈服强度分为4类(单位:mm),以下为普通精度(PT.A)示例(高级精度PT.B偏差更小):

公称厚度 最小屈服强度<260MPa 260MPa≤最小屈服强度<360MPa
≤1200mm 1200~1500mm >1500mm ≤1200mm 1200~1500mm >1500mm
0.4~0.6 ±0.03 ±0.04 ±0.04 ±0.04 ±0.05 ±0.05
0.6~0.8 ±0.04 ±0.04 ±0.05 ±0.04 ±0.05 ±0.06
0.8~1.0 ±0.05 ±0.06 ±0.06 ±0.05 ±0.06 ±0.07

注:钢带焊缝附近10m范围偏差可超规定值50%;双面镀层重量≥450g/m²时,偏差增加±0.01mm。

6. 使用注意事项

6.1 加工与搬运

  • 加工搬运时需佩戴手套,避免汗水、指纹污染钢板表面,防止留下黑色斑迹。
  • 润滑油选用需提前确认,避免影响镀层表面及耐蚀性;冲压后建议采用弱碱性脱脂剂脱脂。
  • 适用于家电、建筑、光伏、汽车零部件等领域,碱性环境中优势更明显。

6.2 存储与使用

  • 避免长时间堆放,防止高温湿热环境导致镀层表面黑变。
  • 不适用于流水或水下环境,此类环境难以形成稳定腐蚀产物,无法体现BaoXM优势。
  • 避免与铜、铅、石墨接触,防止发生接触腐蚀。
  • 连接用紧固件及附件需选用不锈钢(SUS304)、铝材或后浸镀锌材料,优先选择绝缘涂装产品。

6.3 焊接注意事项

  • 焊接时蒸发的锌会附着在电极表面,需定期清理电极,避免影响焊接质量。
  • 相比冷轧、热轧钢板,BaoXM焊接时飞溅及烟雾产生量更大,需做好安全防护措施。
  • 点焊、TIG焊、激光焊需根据BaoXM特性调整工艺参数,确保焊缝质量及耐蚀性。

禁止与注意

1. 禁止将BaoXM与易发生电化学腐蚀的金属(如铜、铅)直接接触;

2. 禁止在无防护措施的情况下,将BaoXM用于强酸性或长期水下环境;

3. 焊接时必须做好通风及个人防护,避免吸入锌蒸汽及焊接烟雾。