熱鍍鋅鋼絲的換代產品———Galfan鍍層雖已問世20多年，但長期以來在我國一直沒有得到很好地推廣和普及。同時，近年來國內關于Galfan和稀土鋅鋁（鋅鋁稀土）鍍層鋼絲的真偽、優劣之爭一直持續不斷。圍繞這一關系我國線材制品行業鍍層鋼絲產品發展方向的問題，記者專訪了中國腐蝕與防護學會熱浸鍍專業委員會常務副主任、河北省冶金學會秘書長陳冬。

陳冬認為，回顧Galfan鍍層的研發背景，分析影響鋅鋁鍍層耐腐性的因素，剖析熱鍍鋅中稀土和鋁的作用，有利于去偽存真，也有助于Galfan鍍層鋼絲的進一步推廣和普及。

在回顧Galfan鍍層材料的研發背景時，陳冬介紹說，熱鍍鋅鍍層具有優秀的電化學保護作用（又稱犧牲保護性），當鍍層受到破壞時，鍍層的電化學保護作用可以有效地保護基體并阻止腐蝕，鍍鋅層還有較好的涂裝性、焊接性、成型性。熱鍍鋁鍍層有優異的耐大氣腐蝕性和耐熱性，但其焊接性和犧牲保護性極差。因此，世界各國熱鍍鋅工作者一直在研究開發新型鍍層材料，希望新材料能綜合鍍鋅和鍍鋁層的優點，既有優異的耐腐蝕性又有可靠的電化學保護性，即對切邊和鍍層破壞處有犧牲保護性。由于鋅和鋁的熔點低，在液態中有無限互溶，鋅鋁之間又不形成金屬間化合物，因此鋅鋁、鋁鋅合金成為研發新材料的首選。

20世紀60年代美國伯利恒公司曾對含1%～70%（質量濃度）Al和3%Si的多種成分的鋅鋁硅鍍層鋼板在一般工業環境、焦化廠工業環境、海洋環境進行了5年的大氣暴露試驗。試驗結果顯示，一是鋁含量在21%左右時，腐蝕速率最高，在有的環境下其腐蝕速率超過不含鋁的純鋅對比鍍層；二是在上述各種環境下鋁含量為4%～7%的鍍層，其腐蝕速率均低于純鋅鍍層；三是鋁含量超過25%時，在各種環境下均優于純鋅鍍層，隨著鋁含量的增加，腐蝕速率幾乎以線性關系降低。上述試驗結果表明，鍍層耐腐蝕性和鋁含量不成線性關系。在此研究的基礎上，伯利恒公司開發出Galvalume鍍層（國內名為鋁鋅硅鍍層），其成分為Zn-55%Al-1.6%Si。鋁鋅硅鍍層的耐腐性為純鋅鍍層的2～6倍，但其熱浸鍍溫度高，不適合鋼絲鍍層，其切邊保護性和焊接性也不好。

從鋅鋁的二元相圖可知，鋅鋁合金共晶點的鋁含量為5%，其共晶溫度為382℃，因此鋅鋁二元共晶合金具有熔點低、流動性好、耐腐性好的優點，引起了眾多熱鍍工作者的關注。研究者紛紛在Zn-5%Al二元共晶成分基礎上添加其他元素，以改善鍍層的耐蝕性、成型性和工藝性能、潤濕性等。同時，研究者還希望新型鍍層材料能在稍作改進的傳統板帶生產線上生產，并能用溶劑法工藝生產新鍍層鋼絲。

1978年，國際鉛鋅組織（ILZRO）和比利時列日研究中心（CRM）共同開發了商品名為Galfan的新型鍍層材料。Galfan合金可用于鋼板、鋼絲、鋼管和型鋼的熱浸鍍中。Galfan鍍層具有優良的耐蝕性、成型性、電化學保護性、焊接性和可涂性，幾乎集中了鍍鋅層和鍍鋁層的全部優點。特別是Galfan鍍層有良好的耐蝕性。鹽霧實驗表明，在鍍層厚度相同時，其耐蝕性為純鋅層的2～3倍，同時，在濕熱和SO2氣體腐蝕試驗中耐蝕性優異。Nisshin鋼鐵公司將常規熱鍍鋅板和Galfan鍍層板在工業大氣環境下進行了10年的暴露試驗，對此試驗表明，熱鍍鋅的腐蝕失重與時間成線性關系，而Galfan鍍層成拋物線關系。Galfan鍍層在8.5年內其耐蝕性為純鋅的2倍，根據實驗數據外推可知15年為2.5倍，25年為3倍，50年約為4倍。

由于Galfan合金熔點比純鋅低37.5℃，因此其浸鍍鋅溫度也比鍍純鋅相應低40℃左右，低的熱鍍溫度有利于改善鋼絲的力學性能。即便采用二次浸鍍（雙鍍）工藝，同樣可以達到鍍鋅鋼絲的力學性能。因此，Galfan鍍層鋼絲能實現耐蝕性和力學性能的完美結合，這也是鋁含量較高的鋅鋁、鋁鋅系鍍層所無可比擬的。

采用常規溶劑法雙鍍工藝生產Galfan鍍層鋼絲，其生產工藝可靠，產品質量穩定，產品性能優異，耐腐蝕性和力學性能兼顧，可用溶劑法生產。因此，Galfan鍍層鋼絲是鍍鋅鋼絲的最佳換代產品。

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