ASTM A653/A653M 热浸镀锌（镀锌）或锌铁合金镀层（镀锌）钢板

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的“ASTM A653/A653M 热浸镀锌（镀锌）或锌铁合金镀层（镀锌）钢板标准规范”标准描述了卷材和切割长度的热浸镀锌（镀锌）或锌铁合金镀层（镀锌）钢板的要求。

这些产品采用多种锌或锌铁合金镀层重量（质量）或镀层牌号，如标准中的表格所示。除非另有规定，否则根据本标准提供的产品必须符合 ASTM A924/A924M 热浸镀层钢卷的适用要求。产品提供多种牌号、等级和类别，分为四大类，以满足不同的应用需求：

• 具有严格化学要求和典型机械性能的钢材。
• 具有严格化学要求和严格机械性能的钢材。
• 通过固溶或炉淬获得具有所需化学性能和所需力学性能的钢。

根据该标准，钢材有多种名称，包括商用钢、成型钢、深冲钢、超深冲钢、结构钢、高强度低合金钢、改良成型性的高强度低合金钢、固溶硬化钢和烘烤硬化钢。结构钢、高强度低合金钢、固溶硬化钢和烘烤硬化钢根据其机械性能分为不同等级。必须测定钢材的屈服强度、伸长率和弯曲性能。对涂层钢板进行弯曲试验。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 可炉硬化钢：指经过适度热处理、应变或冷加工（如烤漆）后，屈服强度显著提高的钢板。
• 不同涂层：镀锌钢板一面标注一种涂层名称，另一面标注明显较浅的涂层名称。两种涂层名称的单侧关系如表中涂层均匀性注释所示。
• 高强度低合金钢：指通过添加铌、钒、钛和钼等微合金元素而获得的特定类型的钢板，其成形性和焊接性优于传统的碳锰钢。制造商会使用一种或多种此类微合金元素来获得所需的性能。
• 微细锌花：热浸镀锌钢板表面的一种表面处理方法，其纹理图案肉眼可见，通常比普通锌花更小、更不明显。这种表面处理方法有两种：
  • 锌晶体开始生长，但在锌凝固过程中被特殊的制造方法阻止了。
  • 镀液化学性质和锌凝固过程中的冷却共同抑制了锌晶体的生长。
• 规则锌花：热浸镀锌钢板表面形成的锌晶体结构肉眼可见的表面。锌镀层的凝固过程通常不受控制，导致该表面晶粒尺寸变化较大，且不受尺寸限制。
• 固溶硬化钢，又称固溶硬化钢：通过添加锰、磷或硅等替代合金元素来强化的钢板。这些合金元素在钢的晶体结构中可以占据与铁原子相同的位置。强化是由于这些元素的原子尺寸与铁的原子尺寸不匹配。
• 无锌花：热浸镀锌钢板表面由细小的等轴晶粒组成的光滑表面，肉眼难以辨别锌花图案，尤其是锌花形成引起的表面变化。这种表面是通过镀液化学反应或冷却，或两者结合，抑制锌在凝固过程中晶体的生长而形成的。
• 锌铁合金：这是一种在热浸镀锌钢板上形成的暗灰色涂层，没有任何剥落纹路。锌铁合金涂层完全由金属间合金组成。它通常是将热浸镀锌钢板从熔融锌槽中取出后进行热处理而形成的。这种涂层适合立即涂漆，除定期清洁外无需任何其他处理。合金涂层缺乏延展性，存在扬尘等风险。

在本标准中，材料分类如下：

• 商业钢材（CS A、B 和 C 型）
• 成型钢（FS A 型和 B 型）
• 深冲钢（DDS A 型和 C 型）
• 超深冲钢（EDDS）
• 结构钢（SS）
• 高强度低合金钢（HSLAS）
• 具有改进成形性的高强度低合金钢（HSLAS-F）
• 固溶硬化钢（SHS）
• 烘烤硬化钢（BHS）

结构钢、高强度低合金钢、固溶硬化钢和烘烤硬化钢根据机械性能分为多个等级。50级结构钢根据抗拉强度分为四个等级。80级结构钢根据化学成分分为三个等级。

该材料可提供各种镀层重量（质量）或涂层标识的锌涂层或锌合金涂层，如标准表格所示。该材料各表面可采用相同或不同的涂层标识。

简而言之，ASTM A653/A653M 是为热浸镀锌（镀锌）或锌铁合金镀层（镀锌退火）钢板制定的广泛接受的标准。该标准适用于涂有保护性锌或锌铁层的钢板产品，以抑制腐蚀并提高耐久性，使其适用于各种工业、建筑和汽车应用。

本标准涵盖的钢板有不同的等级和涂层重量，具体取决于最终用途所需的机械性能和耐腐蚀性。

该标准规定：

• 基本金属特性，包括钢材类型和等级。
• 镀层类型有纯锌、锌铁合金等。
• 镀层重量G30、G60、G90等命名类似，分别对应单位面积的镀层质量。
• 屈服强度、抗拉强度、伸长率和硬度等机械性能。

该标准规定了各种测试程序以确保符合标准：

• 拉伸试验检测机械性能。
• 弯曲试验检测延展性和成型能力。
• 涂层重量测试通常采用三点或单点测试法进行。
• 通过剥离或弯曲试验检测涂层附着力，以验证涂层的耐久性。

典型应用包括：

• HVAC 管道系统和设备外壳。
• 汽车车身板件及底盘零件。
• 屋顶、墙板、框架和其他建筑产品。
• 家用电器和电气外壳。
• 农业和工业设备。

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