淺談鍍鋅鋼管的質量要素與鑒定檢測方法

楊金旺

摘要：隨著人們經濟收入的不斷增加，對于生活質量要求也越來越高。鍍鋅鋼管是大棚建造以及日常生活中經常遇到的建筑材料。高質量的鍍鋅鋼管存在的質量問題少，使用可靠性更高，對于保障人們生產生活具有重要意義。本文就鍍鋅鋼管質量要素以及鑒定方法進行探討。

關鍵詞：鍍鋅鋼管；質量；鑒定

引言

隨著經濟發展，我國正逐步邁入現代化建設進程。新形勢下對于建設質量以及建設效率均提出了新的要求。新型建筑材料的使用無疑很好的迎合時代發展需求，大大提升了工程建設質量。鍍鋅鋼管因其高效益、高品質以及受季節變化影響較小，因此被廣泛應用于多個建筑施工領域，尤其是現代農業鋼架大棚建造。但由于市場競爭日益激烈，企業效益逐漸透明，為了獲得更大效益一些質量較差的鍍鋅鋼管流通與交易市場，嚴重影響市場秩序平衡。故此次首先對鍍鋅鋼管材質進行介紹，隨后就鍍鋅鋼管質量要素以及鑒定方法展開分析，避免質量較差的鍍鋅鋼管流通與建筑施工現場。

1.鍍鋅鋼管管材

Q195以及Q235是目前最為常用的鋼管材料。綜合比較兩種材質，化學成分大體相同，主要是其中所含碳元素存在一定差異。相較于Q235材質鋼管，Q195材質鋼管含碳量更低，這也使得同型號同規格的熱帶Q235鋼管要比Q195更堅硬。就Q195材質而言，在經過核實的冷軋之后，由于受到外力等其他因素的影響，使得鋼帶內部鐵原子晶格排列的方式發生改變，從而鋼帶進一步變硬。經過冷軋的帶鋼可以直接加工成鋼管，并經過熱浸鍍鋅處理后即可安裝使用，實際最終成型的鍍鋅鋼管在硬度方面也能達到相關標準要求但整體鋼管的脆性以及損耗相較于Q235材質更高。此外由于Q195材質鋼管依賴軋制流程中外力對其內部原子晶格結構發生改變、增強硬度。但軋制過程中受到包括溫度、速度以及壓力等多方面因素的影像，因此最終成型的鋼管硬度在持續穩定性方面表現較差，且鋼管不同部位軟硬程度也不相同。但對于Q235材質的帶鋼經過退火過程使得冷軋過程中存在的內引力慢慢消失，其內部鐵原子晶格排列慢慢恢復，這也使得最終成型的鋼管軟硬程度基本一致。Q235材質經過適量壓軋后直接成管或者基于壓軋后再次退火成管可以更好的確保最終鍍鋅鋼管的可靠性，并使得整根鋼管帶有一定的韌性，同時也更適合應用于農業大棚建造等領域。

2.質量要素鑒定

鍍鋅鋼管最常應用于農業大棚建造等其它建筑領域，因此對其強度以及抗腐蝕性均有一定的要求。目前農業鋼架大棚用鍍鋅鋼管厚度一般為1.2-1.5毫米，因此如多鋼管防腐蝕效果不達標極有可能影響其使用壽命，影響正常生產與生活。熱浸鍍鋅工藝可以有效提升鋼管質量，增強鋼管耐腐蝕性能力，因此熱浸鍍鋅工藝審查也是評價鋼管質量的重要指標。鋅錠的選擇以及金屬合金相層是主要的確保熱鍍鋅工藝的兩個參數。

2.1零號鋅錠質量鑒定

往往鋅錠雜質含量越低最終鋼管鍍鋅層所具有耐腐蝕性越高。目前0號鋅錠是市面上最好的鋅錠材質，其含鋅量可以達到99.995%以上。超高的鋅元素含量需要專業的設備才能科學定量鑒定，而這些設備也往往只有省級別的鑒定部門或者專業機構才配備，一般機構沒有相關鑒定設備，也無法進行科學有效鑒定。在未有相關設備的前提下，可以牢牢把握0號鋅錠幾方面特征，通過目測方式進行定性鑒定。

首先就顏色而言，熱鍍鋅鋼管表面往往會散發出銀白亞光色光亮，而非白色伴有青光亮。伴有青光亮的產品主要是由于生產制造企業為了節約成本或者掩蓋質量在生產過程中過量摻雜了鋁及其合金所致，通常該類產品在耐腐蝕性方面較差。其次，質地較好的鍍鋅鋼管表層往往較為晶瑩、素凈從而給人一種透明的感覺，而材質等級較差的鍍鋅鋼管則給人一種混白、模糊、光亮上存在一定欠缺性，如果仔細查看可以發現在鋼管表面存在大量暗斑以及細小顆粒物。在質量驗收過程中，最好聘請具備專業豐富經驗的檢驗人員，從而更好把握熱鍍鋅材料質量，避免質地較差熱鍍鋅鋼管應用于工程中，造成不必要的嚴重后果。

2.2金屬相層合格判定

熱鍍鋅過程實際就是鋼管中的鐵原子與浸潤液體中的鋅元素互相滲透互相擴散的過程。因此影響滲透以及擴散的因素也是熱鍍鋅工藝合格判定重要指標。鋅液的溫度往往決定了整個擴散以及滲透的效率。通常優質的熱鍍鋅鋼管經過擴散以及滲透后會形成由內而外，鋼鐵層、新鐵合金層、純鋅層以及純化膜層四個不同完整相層。且其中鐵含量由內而外不斷減少，鋅純度則越來越高。通常所說的鍍鋅層厚度主要是指鋅鐵合金層與純鋅層厚度之和。目前主要用專業的電磁測厚設備或者化學剝離稱重方式鑒定鍍鋅層厚度。

基于電磁測厚儀測量鍍鋅層厚度時準確度相對較低，主要原因為非磁性材料覆蓋以及涂抹在磁性材料表層時會形成明顯的分解面，在使用設備測量非磁性材質表面劃分界面的厚度。因此基于該方法可以有效對涂層、電鍍鋅層以及噴塑層等進行測量，但熱鍍鋅層由于存在鐵與鋅兩種不同金屬元素，且自內而外兩種金屬元素含量連續變化。鐵元素為磁性材質而鋅元素為非磁性材質，因此兩種元素之間并無明顯的分界，這也使得在使用磁性感知設備測量時最終數據結果存在較大偏差。化學剝離稱重法則主要利用稀酸以及其它溶解液徹底溶解位于鋼管表面的鋅層，隨后將其溶液烘干進行稱重，實際減少的重量即為鋅重。但使用該方法操作流程較為復雜，對于儀器設備精度要求也比較高，且最終反應終點難以控制因此該方法實際應用并不多，日常大多使用專業的測厚儀進行簡單質量判定。

除此之外由于測厚儀設備的局限性一些不法商家以及生產企業采用作弊方式讓原本質地不佳的材質通過檢驗。即在鍍鋅過程在在鋅液內添加大量鋁以及鋁合金物質，從而在反應過程中首先由鋁與鐵進行反應得到一層鋁合金鍍層，而后基于鋁合金的隔絕效果阻止鋅與鐵的互相滲透與擴散因此最終很難生成鋅鐵合金層，最終所得到的鍍鋅鋼管也只是在鋼材表面涂上一層鋅而非真正意義上鍍上一層鋅。在使用設備檢測時卻顯示合格，實際該類鍍鋅鋼管已經缺相因此質量并不達標。在日后使用中經常會出現脫鋅等情況，鋅條可以成片的撕下，整個鋼管耐腐蝕性大大降低，耐用性較差。對于該問題也可以采用一定措施進行規避，在實際檢測時可以在鍍鋅鋼管表層開一個1平方毫米的口子，隨后嘗試進行剝離，如若可以輕松剝下鋅層則該產品存在質量問題，否則可判定合格。

3.結束語

鍍鋅鋼管往往使用環境比較復雜，因此對其耐腐蝕性、結構強度以及使用壽命等有嚴格要求。而實際一些企業為了效益最大化往往以次充好，選擇低價格的材質冒充高規格鍍鋅鋼管。因此在實際采購中應當牢牢把握鍍鋅鋼管的質量要素并基于科學方式進行質量鑒定。此次就鍍鋅鋼管常用材質進行介紹，Q239相較于Q195材質鋼管在管材強度以及使用壽命等方面均有一定優勢，因此更適合應用于建筑施工方面。此外由于加工環境等要素影響，實際鍍鋅鋼管質量也層次不齊。本文就0號鋅錠以及鍍鋅金屬相層兩方面展開討論，并對其質量管控要點以及檢測方式進行探討。

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（作者單位：大理州質量技術監督綜合檢測中心）